Двухмассовый маховик: конструкция, принцип работы, ресурс
Сегодня около 80 % новых автомобилей оснащаются двухмассовыми маховиками. Чем вызвано такое решение? Объективны ли слухи о ненадежности этой конструкции, и как часто недешевый двухмассовый маховик нуждается в замене?
Классический маховик, представляющий собой круглую болванку с зубчатым венцом на внешней части, закрепленный на заднем конце коленчатого вала, вполне исправно выполнял свою функцию. Вернее, функции.
Во-первых, через шестерню стартера, входящую в зацепление с зубчатым венцом маховика, он проворачивает коленчатый вал при запуске двигателя.
Во-вторых, обладая большим весом, а значит, и высоким моментом инерции, маховик помогает поршням двигателя продолжить движение из так называемых мертвых точек. И, таким образом, нивелирует неравномерность вращения коленчатого вала. На плоскости маховика также монтируется ведущий диск сцепления. Вроде бы и двигатель запустил, и комфорта добавил… Чего же еще от него требовать?
На самом деле экологические требования, предъявляемые сегодня к транспортным средствам, потребовали компромисса. Мощность нынешних двигателей постоянно увеличивается, но при этом, исходя из тех самых требований, работать они должны в режиме обедненной смеси. Возникающая в этом случае неравномерная работа четырехтактного двигателя ведет к тому, что в трансмиссию «транслируются» высокочастотные крутильные колебания.
В случае с обычным маховиком и классическим механизмом сцепления гасить эти колебания предстояло демпферам ведомого диска. Но для двигателей с высоким крутящим моментом, «зажатых» жесткими экологическими требованиями, такого гасителя крутильных колебаний оказалось недостаточно. А значит, в конструкции трансмиссии потребовался дополнительный демпфер, самое удобное место для которого нашлось в конструкции маховика. Первые двухмассовые маховики появились в середине 1990‑х на дизельных моторах, а сейчас ими оснащаются большинство двигателей. Причем с двухмассовыми маховиками охотно «сотрудничают» все типы коробок передач: и «механика», и АКП, и вариаторы.
Двухмассовый маховик и узел сцепления.
Как устроен
Двухмассовый маховик состоит из двух корпусов. Первый — тот самый классический маховик с зубчатым венцом, закрепленный на коленчатом валу. Второй корпус, опирающийся на подшипник скольжения, соединен с механизмом сцепления, если в трансмиссии механическая КП, или с гидротрансформатором, если автомобиль оснащен АКП. Внутри корпусов, допускающих свободное относительно друг друга смещение, расположены пакеты пружин, разделенные пластмасовыми сепараторами, а пространство между корпусами заполнено консистентной смазкой.
Каждый пакет может содержать до трех пружин разной жесткости, а сепараторы, во-первых, не позволяют пакетам пружин при работе блокироваться, сцепляясь друг с другом, во-вторых, служат своеобразными направляющими, позволяющими пружинам свободно перемещаться в рабочем режиме по окружности внутри маховика.
A — корпус маховика, закрепленный на коленчатом валу. B — корпус маховика, соединенный с механизмом сцепления или, при наличии АКП, с гидротрансформатором. С — пакет жестких пружин. D — пакет мягких пружин. E — планетарная шестерня. F — сепаратор, разделяющий пакеты пружин.
Как работает
Начнем с запуска двигателя, режима, вызывающего наибольшие нагрузки, так как трансмиссия в этот момент находится в состоянии покоя.
Шестерня стартера входит в зацепление с зубчатым венцом корпуса, закрепленного на коленчатом валу, но крутящий момент к механизму сцепления передается только после того, как сработает связующее звено двух корпусов — демпфирующий пружинный блок. Пакеты пружин работают ступенчато: сначала сжимаются пружины с витками меньшего диаметра, а при недостаточном демпфировании в работу включаются жесткие пружины. И только после того, как пакеты пружин погасили резонансные колебания, крутящий момент от двигателя передается на коробку передач. Подобным образом двухмассовый маховик работает и при выключении двигателя. Начало движения также не обещает двухмассовому маховику легкой жизни — до перехода на прямую передачу крутильные колебания, передающиеся от двигателя, будут только возрастать.
При этом двухмассовый маховик частично нивелирует ошибки водителя, связанные с несвоевременным переключением передач (если автомобиль снабжен МКП), обеспечивая достаточно комфортную, без существенных рывков работу трансмиссии. Понятно, что чем больше свободы обеспечивает двум корпусам, перемещающимся относительно друг друга, пружинный модуль, тем выше эффективность работы двухмассового маховика. Если конструкция с обычным маховиком позволяла демпферным пружинам ведомого диска сцепления гасить колебания не более чем на 15°, то первые двухмассовые маховики позволили увеличить этот диапазон до 25°.
Замена
Замена двухмассового маховика штука недешевая, так как помимо стоимости самой детали требуется демонтаж и маховика, и узла сцепления. И спешить с этой операцией не следует. Для начала нужно определить причину возможной неисправности, одним из симптомов которой может стать нехарактерный шум при пуске двигателя, не пропадающий и при движении. Разрушающее влияние на двухмассовый маховик может оказать целый «букет» причин.
Во-первых, это проблемы, возникающие при запуске двигателя, когда стартеру приходится длительное время безрезультатно вращать маховик. В этом случае есть смысл обратить внимание на исправность электрической составляющей: аккумуляторную батарею (с обязательной проверкой чистоты клемм), стартер и т. п.
Вторая причина, негативно влияющая на работоспособность маховика, — это состояние самого двигателя. Неритмичная работа форсунок, сбои в блоке управления двигателем — все это вызывает повышенные вибрации, негативно сказывающиеся на состоянии маховика. Буксировка тяжелого прицепа на большие расстояния, преодоление препятствий, связанное с пробуксовкой колес, все, что связано с разнопеременными нагрузками, «здоровья» двухмассовому маховику не добавляет.
Отдельная история — это чип-тюнинг. Добавив мотору пару-тройку десятков лошадиных сил и повысив максимальный крутящий момент, мы однозначно снижаем ресурс маховика. Из всего вышесказанного может сложиться мнение, что двухмассовый маховик — штука весьма ненадежная. Отнюдь нет, но бережного отношения к себе требует.
Источник
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.
Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!
Email*
Подписаться
Диагностика состояния двухмассового маховика LUK
18-го июня 2019 в Учебном центре ЕвроАвто состоялась очередная и, можно сказать, традиционная встреча с представителями Schaeffler Group
Тема известная и привычная: двухмассовые маховики
Интервью с Schaeffler: о коробках передач и не только За одним столом с SСHAEFFLER
Но сегодняшнее занятие – не просто повторение материала. Точнее, вспомнить азы полезно, мы это и сделали, но дальше учились на практике определять состояние маховика, чтобы решение о необходимости замены было аргументировано. Да-да, состояние двухмассового маховика производства LUK можно оценить с помощью специального инструмента
Рабочий или требующий замены – цифры дадут точный ответ. Впрочем, давайте по порядку.
Немного истории
Не погружаясь сильно, просто примем к сведению тот факт, что изначально двухмассовый маховик был создан как средство достижения высокой степени комфорта — за счёт гашения неизбежных вибраций. И пионером стал BMW.
Эта модель претендовала на звание конкурента автомобилям концерна Даймлер-Крайслер, вот только новый турбодизель кроме хорошей тяги создавал и заметный эффект вибромассажа, который никто не заказывал. Выход был найден, и спасательным кругом оказался двухмассовый маховик, разработки и производства LUK. Опыт оказался успешным, внедрение стало более широким.
А вот уже для Porshe такой маховик оказался просто жизненно необходим.
Конструктивные особенности оппозитного мотора вкупе с высокими вибрациями заметно снижали ресурс агрегата, и только с помощью гашения колебаний удалось обеспечить надлежащий ресурс.
AUDI уже взяло курс на уход от имиджа «народного автомобиля» (оставив его VW) в сторону премиального сегмента, и двухмассовые маховики пошли в серию не только на дизельных, но и на бензиновых версиях.
Как это работает?
В чём же волшебство двухмассового маховика? Почему нельзя добиться такого же результата с обычным, классическим пакетом сцепления? Надеюсь, главный ответ вы сможете найти в одном слайде:
Если очень сильно упрощать, суть принципа гашения вибраций – за счёт смещения двух масс относительно друг друга, где демпфирование (гашение) производится с помощью пружин. И чем больше этот угол, тем мягче и качественней будет поглощение энергии.
Почему возникает вибрация?
Это только глядя на мотор под капотом, нам кажется, что валы вращаются ровно. На самом деле происходят непрерывные циклы ускорения (когда в цилиндре воспламенятся смесь) и торможения (когда происходит такт сжатия). Если непонятно, могу предложить вспомнить себя на велосипеде. Вроде едете плавно и ровно, но как при этом крутите педали? Сначала вес тела переносится на одну сторону, давите на правую, допустим, педаль, идёт разгон. Потом, когда эта педаль уже внизу, переносите вес на левую. В момент ёрзания на сидении велосипед не ускоряется, а едет по инерции. И не с рывками только благодаря обгонной муфте в заднем колесе (кстати, которая была придумана основателем Sachs). Двухмассовый маховик в чём-то можно сравнить с этой муфтой.
Устройство двухмассового маховика LUK
И просто, и сложно. Как следует из названия, маховик состоит из двух масс, имеющих некоторую степень свободы перемещения относительно друг друга. Это просто. Сложность в том, что ещё на стадии конструирования нужно рассчитать и обеспечить правильное поглощение возникающих колебаний на различных режимах, с учётом индивидуальных особенностей каждого мотора.
Можно сказать, что именно пружины и являются фактором точной работы маховика, все остальные элементы практически идентичны для всех версий. А что, собственно, там ещё есть- то?
Именно наличие и конструкция этих подшипников подразумевает наличие некоторых люфтов двух частей маховика относительно друг друга, причём в двух плоскостях.
Тут не зря упоминаются маховики Sachs. Они имеют в своей основе другую конструкцию, оценить состояние которой каким-либо способом не предоставляется возможным.
Как проверить состояние маховика LUK?
Специально для наглядности господа из Schaeffler привезли не только инструмент (который, к слову, имеется на наших станциях), но и учебное пособие.
Юрий Александров, гуру сцеплений, показывал, как правильно монтировать специальный инструмент.
И как им пользоваться. Если коротко:
— обеспечить фиксацию маховика относительно блока двигателя;
— вкрутить две направляющие;
— прикрутить к ним планку;
— прикрутить к блоку штифт, который обеспечит неподвижность индикатора;
— с помощью рычага на окончании планки повернуть вторичную массу в любую сторону до упора. Выставить стрелку индикатора в «0».
Маховик готов к оценке состояния:
— смещая маховик в другую сторону, до упора, определить угол смещения.
Но так проверяется только один из двух параметров. Для замера второго потребуется цифровой индикатор.
Он упирается в один из болтов, крепящих планку.
Также выставляется «0», и, перемещая подвижную часть маховика от упора до упора, определяется имеющийся люфт.
Все данные с цифрами есть как в каталоге, прикладываемом ко всем наборам инструмента, так и на сайте REPEXPERT.
Так просто?
Увы, не совсем. Есть ещё множество тонкостей и нюансов. Впрочем, мой отчёт столь краткий и упрощённый только потому, что у вас есть возможность самостоятельно просмотреть запись этого тренинга в нашей группе ВКонтакте.
Яков Финогенов
Технический специалист ЕвроАвто.
euroauto.ru
Можно ли устранить двухмассовый маховик и как это правильно сделать?
Давайте начнем с основ. Двухмассовое колесо используется для уменьшения вибраций, создаваемых работающим двигателем, и обеспечивает более плавный поток крутящего момента к коробке передач. Это устраняет неровности прогона, выступая в качестве временного механического аккумулятора энергии.
Современные приводные агрегаты генерируют высокий крутящий момент при низких оборотах, и его выпуск в двигательную установку происходит довольно быстро, особенно в дизельных двигателях. Это увеличивает кратковременные нагрузки на коробку передач, которая нуждается в некоторой защите. Это двухмассовое колесо, оснащенное специальными глушителями, которые принимают так называемые. первый выстрел крутящего момента. Это не единственная причина использования двухмассовых колес.
В настоящее время автомобили спроектированы таким образом, что они могут двигаться с минимально возможной скоростью, что обеспечивает низкий расход топлива. Кроме того, двигатели меньше и имеют меньше цилиндров. Все это создает вибрации большой амплитуды, создаваемые в системе привода. Чтобы пользователь не чувствовал их, используются двухмассовые колеса, которые поглощают большую часть этих вибраций.
Нужен ли двухмассовый маховик?
Во многих случаях да, но не всегда. Это зависит от того, сделал ли производитель двухмассовое колесо, так чтобы улучшить рабочую культуру двигательной установки или защитить ее от разрушающего момента. К сожалению, не всегда известно, как это на самом деле. Однако это может быть частично расшифровано.
Безусловно, в автомобилях с мощными дизельными двигателями необходимы двухмассовые колеса , генерирующие крутящий момент в районе 350-400 Нм. Однако есть и другая сторона медали, то есть крошечные дизели. В таком, как 1.3 MultiJet Fiat, двухмассовое колесо должно устранять сильные вибрации, создаваемые этим двигателем, а также защищать небольшую коробку передач от перегрузок.
Хороший способ расшифровать намерения производителя — проверить редукторы, которые он использует. Если та же коробка передач работает с двигателями, генерирующими 300 Нм и 400 Нм крутящего момента, то можно предположить, что в случае более слабого двигателя она может работать без двухмассового колеса.
Сравнение уровня вибрации, нейтрализованного двухмассовым колесом и простым диском сцепления с глушителемВ настоящее время как двигатели, так и коробки передач спроектированы с минимальными запасами безопасности . Можно сказать, что все работает на грани долговечности, и поэтому повышение крутящего момента за счет чип-тюнинга может быть довольно опасным. Устранение двухмассового маховика еще хуже для двигательной установки, потому что это обычно двухмассовое колесо, которое имеет запас прочности и принимает опасные нагрузки, защищая редуктор от них.
Это немного отличается в автомобилях с бензиновыми двигателями. В основном это касается устранения вибраций при низких оборотах, потому что бензиновые двигатели в любом случае генерируют гораздо меньше вибраций, а выходной крутящий момент происходит гораздо мягче, чем в дизельных двигателях.
Проблема бензиновых двигателей заключается в нежелании работать на низких оборотах. Вот почему конструкторы используют двухмассовые колеса, чтобы показать пользователю, что можно управлять авто без потери комфорта. Поэтому можно с уверенностью предположить, что в большинстве бензиновых двигателей нет необходимости устанавливать двухмассовое колесо.
Зачем менять двойную массу на жесткий маховик?
В принципе, есть причины снятия двухмассовых колес: финансовые и тюнинг .
В первом случае речь идет об устранении дорогого двухмассового колеса в автомобиле, которое должно служить владельцу дольше или заменить дорогой оригинальный комплект на более дешевый и простой. Интересно, однако, что это часто делают пользователи автомобилей, в которых двухмассовые колеса чрезвычайно дешевы, например, в Volkswagen или Audi.
Неудивительно, однако, что такая практика в автомобилях, для которых двухмассовые колеса не являются заменой или из-за низкой популярности, очень дороги. Стоит добавить, что замена двухмассового колеса всегда должна происходить с заменой сцепления , поэтому к счету можно добавить еще несколько сотен тысяч. Технология такого ремонта также предусматривает замену сцепления , поэтому вся операция вместе с трудозатратами может стоить пр до 70000 тыс руб и более. В случае с более старыми автомобилями такой расход даже не вариант, отсюда и популярность теоретически бессмысленного использования двухмассовых колес. Как и на предыдущем графике, сравнение двухмассового колеса с жестким. На этих диаграммах видно, что обычный диск сцепления практически не устраняет вибрации, создаваемые двигателем, а двухмассовое колесо устраняет.
Значительное увеличение крутящего момента двигателя приводит к перегрузке двухмассового колеса и, следовательно, к более быстрому износу колеса . Его устранение с заменой сцепления на более сильное кажется единственным разумным способом нормальной работы автомобиля.
К сожалению, это тупик, потому что увеличение нагрузки на компоненты коробки передач приведет к ускоренному износу этого часто дорогостоящего компонента. Почему же такая практика применяется?
Потому что следование в тупик не всегда означает, что вам нужно идти до конца. Пользователи настроенных автомобилей могут рассчитывать на то, что до перепродажи автомобиля передача будет работать долго. Другое дело, что в некоторых моделях легче (дешевле) купить подержанную коробку передач, чем новый двухмассовый комплект колес со сцеплением, и замена коробки передач на подержанную имеет больше смысла, чем покупка подержанного двухмассового колеса.
График показывает, что после настройки двухмассовое колесо уже работает в зоне безопасности. Вертикальная ось — это крутящий момент, передаваемый двигателем, в то время как горизонтальная ось показывает, сколько работают двухмассовые глушители при нажатии газа.Побочные эффекты перехода на жесткий маховик?
Побочных эффектов от замены двухмассового колеса на жесткое невозможно избежать. Наиболее опасным является потребление некоторых элементов двигательной установки. Наиболее заметными будут большие вибрации не только системы, но и всего автомобиля. Такое лечение должно идти рука об руку с изменением техники вождения, более мягким переключением и менее частым использованием низких оборотов
Вот наиболее распространенные побочные эффекты изменения двухмассового маховика на жесткий :
Меньший комфорт при движении на низкой скорости — вибрация всего автомобиля
- Более высокие вибрации на холостом ходу
- Больше шума в машине
- Бурные реакции на нажатие педали газа — рывок
- Менее точные переключения передач в определенных диапазонах скорости
- Более высокая нагрузка на коробку передач
- Более высокая нагрузка на диск сцепления
- Более высокая нагрузка на подушки двигателя и коробки передач
Как правильно устранить двухмассовое колесо?
Двухмассовый маховик нельзя просто снять и выбросить, потому что у вас должен быть эквивалент, который можно заменить. Он должен иметь правильный размер и способ монтажа для правильной установки сцепления. Самые дешевые, более старые автомобили используют практику преобразования всей сборки сцепления с двухмассовым колесом в аналогичные модели, в которых две трети не использовались. Это приносит хороший эффект, при условии, что все подходит без каких-либо модификаций. К сожалению, это не очень хорошая практика из-за значительного увеличения вибраций в системе привода.
Очень популярный KIT 4P от Valeo, т. Е. Набор для правильного преобразования в жесткий маховик со специальным диском сцепленияПроизводители сцепления отреагировали на потребности рынка специальными комплектами для переоборудования. В комплект входит жесткий маховик, идеально подходящий для двухмассового маховика, но без глушителей, и специально подготовленный диск сцепления с увеличенными пружинами (глушителями), с большим шагом и долговечностью. К этому добавляется еще большее давление.
Специальная конструкция щита устраняет некоторые побочные эффекты такого преобразования . Если двигатель не был настроен, можно предположить, что защита коробки передач и других компонентов обеспечена. Кроме того, большая часть вибрации нейтрализуется соответствующей конструкцией диска сцепления. Тот факт, что это эффективное решение, подтверждается тем фактом, что в течение долгого времени они предлагались такими известными производителями сцепления, как Valeo или Kager.
Диск сцепления с вибрационным демпфером центробежного маятникового типа, аналогичный используемому в двухмассовых маховиках. Это идея LuK для замены комплекта.Компания Valeo, пионер в разработке сменных комплектов, провела исследование, которое показало долговечность их альтернативного решения для двухмассовых маховиков без вредного воздействия на коробку передач. Более того, она также провела тестирование на двух идентичных автомобилях, в которых пользователи должны были распознать тип маховика, и в большинстве случаев они заявили, что нет никакой разницы.
Такие комплекты уже очень популярны среди пользователей самых популярных автомобилей с двигателями TDI, HDI, TDCI, CDI и D-4D. Следующее сравнение покажет вам плюсы и минусы использования набора этой компании, и вы сможете узнать, что вас больше всего волнует.
Когда это выгодно?
Конечно, когда вы много ездите, часто по городу, и двигатель у вас не генерирует большой крутящий момент. Это также окупается, если используемая коробка передач стоит меньше двухмассового колеса или того же самого, и заменяет подушки двигателя по цене сцепления. Особенно это касается самых популярных автомобилей.
Однако стоит подумать о сборке комплекта для переоборудования и принять решение о цене и сроке эксплуатации, на который вы собираетесь ездить с таким комплектом. В наиболее популярных автомобилях, особенно в VW Group, двухмассовые колеса относительно дешевы , потому что во всей группе очень часто одни и те же колеса используются во многих моделях автомобилей с одинаковым приводом. Просто проверьте, сколько автомобилей установлено на одном дизеле 2.0 TDI или на предыдущем 1.9 TDI,чтобы понять, в чем дело.
Иногда комплект для переоборудования не намного дешевле, чем комплект с двумя массами, и, если вы больше заботитесь о бесперебойной и комфортной работе в течение двух-трех лет, новый BIMOD может стать лучшим решением, чем переход на жесткий маховик.
Пример замены двухмассового колеса на жесткое
колесо : двухмассовое колесо для Audi A4 B6 1.9 TDI quattro стоит около, и вы платите пр 12000 руб за сцепление. Комплект для переоборудования стоит пр 20000. Экономия поэтому мала
Основная проблема заключается не в том, чтобы высказывать общее мнение на интернет-форумах, где довольная группа пользователей утверждает, что после перехода на жесткий маховик (часто не на сменный комплект) в автомобиле ничего не происходит и не оказывает отрицательного воздействия. Специфика онлайн-форумов заключается в том, что пользователи хвалят позитивные вещи, но редко пишут о своих собственных ошибках.
seite1.ru
Устройство маховика
Все автолюбители знают, что сцепление является одной из ключевых систем любого автомобиля. Основной задачей сцепления является передача крутящего момента на коробку передач. В системе сцепления одной из самых важных деталей является маховик, располагающийся между трансмиссией и двигателем. Какое устройство маховика, какие существуют разновидности данной системы и для чего необходим ведущий диск? Мы с Вами разберём все вопросы в этой статье.
Что представляет собой маховик и зачем он нужен?
При рассмотрении конкретных функций маховика выделяются следующие характеристики:
- Уменьшение колебательных движений при вращении коленвала. В данном случае маховик можно рассматривать как одну из частей двигателя.
- Передача момента с двигателя на КПП. Помимо этого, он является первичным диском сцепления.
- Отвечает за передачу момента со стартера на коленвал.
Другими словами, маховик необходим для выполнения трех важных функций: запуска двигателя со стартера, передаче момента на КПП и обеспечение равномерной работы коленвала.
Сам принцип функционирования объяснить достаточно просто: представьте для наглядности обычный игрушечный волчок. Если волчок начинает раскручиваться от руки, то маховик — от вращательных движений коленвала. Волчок будет крутиться до тех пор, пока не закончится приложенная энергия. Ведущий диск способен передавать полученную энергию обратно, тем самым заставляя работать коленвал. В результате мы имеем замкнутую систему, при которой обеспечивается работа маховика.
Как устроен маховик?
Он представляет собой обычный диск диаметром 30-40 см. На торце располагаются зубья, благодаря которым достигается сцепление ведущего диска с валом стартера и последующее раскручивание коленвала при запуске двигателя. Маховик расположен на выходной части коленвала двигателя, а с другой стороны к нему фиксируется болтами корзина сцепления или гидротрансформатор. Отметим, что устройство маховика напрямую зависит от его принадлежности к определенной группе.
На сегодняшний день выделяются три вида маховиков:
- Сплошной. Представляет собой простой чугунный диск с зубьями на торце. Такие модели распространены как на отечественных автомобилях, так и на иномарках, особенно эконом-класса.
- 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.
- 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.
Ввиду преимуществ демпферного маховика, он является предпочтительной и перспективной моделью в наше время. Именно поэтому мы предлагаем нашим читателям подробней ознакомиться с его устройством, ведь он всё чаще встречается на автомобилях.
Особенности устройства двухмассового маховика
Конструктивные особенности детали заключаются в наличии двух корпусов, один из которых устанавливается на коленвал с последующим соединением с коленвалом, а второй соприкасается рабочей поверхностью с диском сцепления. Соединение между корпусами обеспечивается за счет двух подшипников (осевого и радиального), которые могут свободно скользить вне зависимости от работы друг друга. Также в середине детали установлена демпфирующая система, состоящая из пружин. Все механизмы обработаны специальной консистентной смазкой, она обеспечивает надежную работу пружин и сепараторов между ними.
Демпферный маховик
В двухмассовом маховике располагается два пакета пружин. Мягкий пружинный пакет обеспечивает мягкость запуска и остановки, а с помощью жесткого пакета обеспечивается демпфирование колебаний в рабочих диапазонах оборотов двигателя.
Принцип работы
Принцип действия эффективный и простой одновременно. Из-за повышения инерционного момента масс на входном валу КПП резонансное количество оборотов становится меньше, чем диапазон оборотов ДВС. Благодаря этому обеспечивается гашение колебательных движений, генерируемых силовым агрегатом. Гашение колебаний достигается за счет демпферно-пружинной системы, которая не допускает соударений частей КПП. В результате достигается уменьшение нагрузки на рабочие элементы.
Какие преимущества и недостатки?
На практике водителю важны не столько технические показатели и конструктивные особенности механизма, сколько удобство и комфорт вождения. Установка в автомобиль двухмассового маховика дает на практике следующие преимущества:
- Переключение передач становится более удобным и мягким.
- Инерционный момент при переключении уменьшается.
- Увеличивается ресурс ДВС и КПП.
- В картере сцепления достигается экономия пространства, что является важным преимуществом для компактных транспортных средств.
Несмотря на многочисленные преимущества, у него имеются и недостатки. Во-первых, стоимость достаточно высокая. Во-вторых, срок эксплуатации значительно ниже, чем у дисков сцепления других разновидностей. Такой недостаток обусловлен конструкцией и внутренней смазкой, которая в течение эксплуатации разрушается. Это единственные существенные недостатки, которые имеются у двухмассовых маховиков.
Несмотря на то, что ресурс эксплуатации детали не является неограниченным, при правильной езде ресурс оценивается в 350-400 тысяч километров.
Для этого следует придерживаться следующих рекомендаций эксплуатации:
- не перегружать автомобиль;
- не удерживать педаль сцепления в нажатом состоянии, например, при остановке на светофоре;
- нельзя бросать педаль сцепления при начале движения и переключении передач;
- не трогаться на повышенной передаче;
- не допускать длительной езды на низких оборотах, особенно на дизельных автомобилях. В этом режиме крутильные колебания коленвала очень высоки, идёт повышенный износ пружин демпферной системы.
По итогам можно сделать следующие выводы: ведущий диск является неотъемлемой частью системы управления автомобилем. В наше время наиболее перспективной считается двухмассовая система маховика, которая имеет весомые преимущества перед остальными видами. А при правильной эксплуатации автомобиля Вы не будете бояться поломок достаточно продолжительное время.
autoleek.ru
описание диагностики неисправности и подробная инструкция
Компаниям-производителям узлов для современных авто постоянно приходится решать противоречащие задачи. С одной стороны – нужно больше мощности и динамики. С другой – нужно экономить топливо и снижать выбросы. Именно поэтому конструкция должна соответствовать современным требованиям. Так появились двухмассовые маховики. Их устанавливают на все большее количество новых современных автомобилей. Несмотря на технологичность, они ломаются. Давайте узнаем, как проверить двухмассовый маховик, а также признаки и причины неисправностей.
Устройство
Двухмассовый – это маховик, оснащенный двумя подвижными друг относительно друга корпусами. Корпуса традиционно изготовлены из стали и закреплены на одной оси. Внутри одного корпуса установлены специальные демпфирующие элементы и подшипник.
Знание устройства поможет разобраться в вопросе, как проверить двухмассовый маховик. Мы рассмотрим его неисправности и способы его диагностики.
Функции
А теперь рассмотрим, для чего понадобился маховик такого типа. Специалисты отлично знают, что в режимах работы двигателя в момент каждого оборота угловая скорость коленчатого вала двигателя не постоянна в силу конструктивных особенностей поршневых двигателей. Угловая скорость коленвала периодически меняется, так как крутящий момент неравномерный. Рабочий процесс двигателя периодический. Также на угловую скорость влияют кинематические характеристики кривошипно-шатунного механизма.
Крутящий момент неравномерный, и он накладывается на момент сопротивления вращения коленчатого вала. Для компенсации этого узел проектируют таким образом, чтобы номинальное его напряжение при изгибе было в пределах 20 процентов, при кручении – около 15 процентов от того, что способен выдерживать сам коленчатый вал. Зачем такая прочность, ведь это лишние габаритные размеры и вес? Однако дело в том, что по причине неравномерностей, которые действуют на вал, в нем возникают его собственные колебания крутильного типа. При определенных условиях они способны нарушить работу двигателя, а в редких случаях мотор может буквально разрушиться.
Чтобы этого не случилось, нужно знать, как проверить двухмассовый маховик на “Фронтере Б” и других авто. Мы далее рассмотрим способы диагностики.
Определенные условия
Под определенными условиями нужно понимать все то, что вызывает резонансные колебания. Резонанс можно охарактеризовать тем, что когда он образуется, растет амплитуда колебаний. Из школьного курса физики известно, что резонанс роты солдат, шагающей в ногу, может разрушить крепкий мост.
Легко представить, что может случиться с двигателем, если в нем начнут происходить подобные процессы. Если воздействия от тактов сгорания топлива вместе с кинематическими силами совпадут с частотой колебаний вала, то резонанс просто сломает коленчатый вал так же легко, как пальцами ломается спичка. При этом, чтобы обеспечить удовлетворительную работу мотора в широких пределах оборотов, необходим маховик.
Его задача – снизить обороты в режиме холостого хода и при начале движения авто. Чем больше инерционный момент элемента, тем меньше обороты. Однако маховик большой и тяжелый, а это увеличивает риск резонанса. Поэтому, чтобы устранить эти риски, инженеры применяют демпферы крутильных колебаний. Колебания преобразуются в тепловую энергию.
Как это работает?
Чтобы увеличить угол упругого скручивания двух корпусов маховика относительно друг друга, пружины в ДММ имеют несколько степеней сжатия. Пружинные блоки разделены между собой на крайний и центральный посредством сепараторов. Крайний блок отличается большей жесткостью. В процессе работы мотора на разных режимах массы маховика могут смещаться на какой-либо угол относительно друг друга. При этом центральный блок с пружинами сжимается, тем самым компенсируя увеличившийся угол поворотам масс. Это режим работы двигателя при быстром старте или в процессе торможения двигателем. Современные маховики могут иметь две и даже три степени сжатия. Так трансмиссия надежно защищается от максимальных нагрузок.
Ресурс
Срок службы элементов составляет 180 тысяч километров. Это с запасом на один ресурс сцепления. Идеально менять маховик вместе со сцеплением. Если игнорировать эти рекомендации, то вероятность того, что маховик сломается после восстановления сцепления, будет высокой.
Неисправности
Чтобы знать и понимать, как проверить исправность двухмассового маховика, необходимо узнать о возможных его неисправностях.
Как таковых неисправностей у ДММ нет – есть только полный выход его из строя. При этом узел полностью или частично разрушается.
Среди симптомов, по которым можно определить поломку, выделяют характерные звуки при работе. Например, это могут быть скрипы при запуске, скрежет. Второй симптом, позволяющий выявить неисправность, – это троение двигателя на малых оборотах коленчатого вала. При этом по мере роста оборотов двигатель троить прекращает. Вот как проверить двухмассовый маховик, не снимая коробки.
Кроме звуков, будут ощущаться сильные вибрации, стуки, дрожания. Звуки будут возникать при запуске двигателя, при остановке, а также при раскручивании КПП.
Причины неисправностей
Устройство выходит из строя по следующим причинам. В основном это большой крутящий момент двигателей. Кроме того, повышенный износ может быть вызван перегревом. Также специалисты выделяют неравномерную работу двигателя – основной удар берет на себя именно маховик. К поломке могут приводить дефективные опоры двигателя, ненастроенный момент впрыска топлива, негерметичная топливная система, механический износ форсунок.
Диагностика
Специалисты рассказывают, как проверить двухмассовый маховик. Можно даже без снятия выявить, что сломана пружина, выявить наличие люфтов. Процесс диагностики проводится при демонтаже, без демонтажа и во время ремонта других узлов, связанных с трансмиссией. Предварительные тесты проводятся непосредственно на автомобиле – проверяют его поведение. Состояние маховика можно выяснить методом замеров осевых люфтов, визуальным осмотром, измерением угла его поворота.
Вот один из известных способов, как проверить двухмассовый маховик Luk и другие. Для этого машину ставят на высшую передачу, двигатель раскручивают до полутора тысяч оборов, затем акселератор нажимается до пола. Если при этом нет никаких посторонних шумов, то маховик в порядке. В противном случае нужна замена.
Как проверить двухмассовый маховик на «Фольксвагене»? Нужно его снять и осмотреть. Если наблюдаются характерные изменения цвета, то деталь испытывала перегрев и перегрузки. Водитель долго удерживал сцепление в режиме пробуксовки. При длительных перегревах ДММ может выйти из строя. Также на рабочей части могут образовываться трещины.
Если ниже рабочей поверхности имеется желтизна, это сигнал к замене центрального подшипника. Он изношен. Об износе можно также узнать по рокоту и свисту при движении. Маховик меняют и в случае, если из его корпуса вытекает смазка.
Диагностика со специальным оборудованием
Вот как проверить двухмассовый маховик, имея специальные приборы. При помощи подобных аппаратов проверяют максимальный угол кручения, а также зазоры – осевой и радиальный.
Двух- и трехступенчатые маховики имеют углы кручения от 60 до 75 градусов. Угол промеряют до 60 градусов. Но даже если замер показал 40 градусов, узел можно эксплуатировать дальше. Для измерения параметров внизу находят отверстие. Затем выставляют позицию, делают отметку и вращают маховик вправо или влево.
Зазоры меряют в трех точках, чтобы показания получились точными. Если превышены допустимые нормы, маховик следует заменить. Зазор осевой должен составлять не больше, чем 0,2 миллиметра. Радиальный зазор – не больше 0,15 миллиметра.
Заключение
Итак, мы выяснили, как проверить, что двухмассовый маховик новый или в исправном состоянии. По этой же технологии можно проверять любые ДММ.
fb.ru
Двухмассовый маховик — проверка работоспособности, TPI 2019833/4
Решение в условиях сервиса
A Осмотр
Диск маховика разрешается заменять только в следующих случаях:
| 1. | Трещины на рабочей поверхности маховика вследствие воздействия высоких температур (не подлежат устранению в рамках гарантии). |
| 2. | Потеря смазки (смазка в картере сцепления). |
| 3. | Двухмассовый маховик не удаётся повернуть ни влево, ни вправо либо от заблокирован (болты перекрывают демонтажные отверстия). |
Температурная перегрузка сцепления: если произошла температурная перегрузка сцепления, то это не означает, что вследствие воздействия высоких температур обязательно разрушится и маховик. Двухмассовый маховик сохраняет полную работоспособность – даже в тех случаях, когда на поверхности трения видны пятна (от воздействия высоких температур).
B Проверка работоспособности
1) Проверка угла смещения двухмассового маховика в обоих направлениях
Проверка происходит в виде проверки движения влево-вправо в рабочих направлениях двухмассового маховика – за счет вращения вручную или с помощью подходящего воротка или монтировки. Дизельные двигатели оснащены дополнительным фрикционным кольцом, по этому для проверки работоспособности двухмассового маховика в обоих направлениях следует использовать монтировку, чтобы можно было развить достаточно усилий для преодоления сопротивления фрикционного кольца (поставщик LuK).
Если ощущается сопротивление пружин двухмассового маховика, значит, данный маховик исправен и нет оснований для его замены.
Замену двухмассового маховика разрешается производить только в том случае, если его можно вращать влево-вправо свободно, без сопротивления, вплоть до упора пружин, либо в случаях, если из внутренней области маховика доносятся звонкие шумы (результат растрескивания или усталости пружин, нехватки смазки и т.п.).
2) Проверка углового люфта отдельных типов двухмассовых маховиков
Указание:
Проверка работоспособности — не распространяется на маховики КП DSG, где данная проверка не производится.
2a. Проверка движения двухмассовых маховиков – влево-вправо в рабочих направлениях;
угловой люфт диска маховика увеличивается вместе со сроком эксплуатации автомобиля и в зависимости от стиля вождения.
Рис. 2
2b. Угловой люфт сцепления фирмы SACHS — измеряется на автомобиле в состоянии покоя
(диск маховика заблокирован от вращения приспособлением, применяемым для его снятия).
Оценка: Число зубьев на стартерном зубчатом венце маховика в отмеченной области 0-3 зуба: в норме 4 и более зубьев: НЕИСПРАВНО | Рис. 3 |
2c. Угловой люфт сцепления фирмы LUK — измеряется на автомобиле в состоянии покоя
(диск маховика заблокирован от вращения приспособлением, применяемым для его снятия).
Оценка: Число зубьев на стартерном зубчатом венце маховика в отмеченной области 0-7 зуба: в норме 8 и более зубьев: НЕИСПРАВНО | Рис. 4 |
3) Проверка работоспособности сцеплений (SACHS, LUK) – люфт вторичной стороны двухмассового маховика
Данная проверка может быть выполнена только у поставщика на специальном стенде.
vwts.ru