Назначение маховика двигателя: Устройство и назначение маховика двигателя

Содержание

Коленчатые валы и маховики

Коленчатый вал является высоконапряженной деталью, в про­цессе работы испытывает скручивающие и изгибающие нагрузки. Коленчатые валы изготовляют из углеродистой и легированной сталей (ковка, штамповка), а также из отливок модифицирован­ного чугуна (двигатели типа Д-100). В конструктивном отноше­нии валы могут быть цельными или составными из отдельных взаимозаменяемых частей.

На рис. 153 показано устройство коленчатого вала. Мотыли вала состоят из двух рамовых шеек 3, двух щек 2 и мотылевой шейки 1. Обычно диаметр мотылевых и рамовых шеек одинаков. В местах перехода шеек к щекам располагаются галтели. Щеки мотылей бывают прямоугольного, овального и круглого сечений. Мотылевые и рамовые шейки обычно выполняют полыми и сооб­щаются между собой. Для герметизации этих полостей используют заглушки с прокладками, стягиваемые болтами. Для смазки тру­щихся деталей кривошипно-шатунного механизма применяют цир­куляционную смазку.

Масло, нагнетаемое масляным насосом, по­ступает к шейкам рамовых подшипников, а затем через одно или два радиальных отверстия 4 — во внутреннюю полость рамовой шейки, откуда по сверлениям 5 в щеках переходит во внутреннюю полость мотылевой шейки. Через радиальные отверстия 6 масло направляется к мотылевым подшипникам и по центральному свер­лению стержня шатуна к поршневому пальцу или соответственно ползуну и головным подшипникам шатуна.

Носовой конец коленчатого вала используется для привода на­вешенных на двигатель вспомогательных механизмов — иасосов, компрессора и др. На кормовом конце коленчатого вала располо­жен маховик, часто шестерня привода распределительного вала и фланец съема полезной мощности.

Коленчатый вал — одна из наиболее ответственных и дорогих деталей двигателя (до 20—30%, общей стоимости). Укладка ко­ленчатого вала показана на рис. 154.

Наиболее равномерное вращение коленчатого вала двигателя достигается в результате равных промежутков времени между вспышками в отдельных цилиндрах. Выполнить данное условие можно при расположении мотылей под углом ? = 720? / z в четырехтактных двигателях и ? = 360° /z — в двухтактных, где z — число цилиндров. При выборе последовательности работы цилиндров стре­мятся облегчить работу рамовых подшипников. Не должны следо­вать друг за другом рабочие ходы в рядом стоящих цилиндрах.

Порядок работы цилиндров указывается в паспорте двига­теля. Например, для двухтактного шестицилиндрового двигателя: 1—3—5—2—4—6, четырехтактного восьмицилиндрового 1—3—7— 5—8—6—2—4.

Коленчатый вал двигателя под воздействием вращающего мо­мента переменной величины вращается с переменной угловой ско­ростью, что создает неравномерность хода двигателя. Для более равномерной работы двигателя и облегчения пуска его в ход на кормовом конце коленчатого вала закрепляют маховик. При ра­бочем ходе маховик накапливает энергию и отдает ее во время нерабочих ходов. С увеличением числа рабочих цилиндров двига­теля равномерность работы двигателя возрастает.

Маховики изготовляют из чугуна и стали. Малые маховики при диаметре до 2 м выполняют сплошными литыми. На наруж­ной окружности обода маховика иногда делают зубчатый венец, с которым сцепляется валоповоротное устройство. Для проверки и регулирования газораспределения двигателя на обод маховика наносят метки, соответствующие положениям мертвых точек каж­дого цилиндра. В быстроходных двигателях роль маховика выпол­няет демпфер — специальное устройство, предназначенное для ос­лабления крутильных колебаний коленчатого вала.

Коленчатый вал двигателя с деталями движения отдельных ци­линдров, маховиком, промежуточными валами и гребным винтом образуют единую упругую систему, называемую судовым валопро­водом. Под влиянием меняющегося крутящего момента двигателя в системе судового валопровода возникают крутильные колебания, т. е. относительные колебания масс, вызывающие закручивание отдельных участков вала.

Различают свободные и вынужденные крутильные колебания. Свободными крутильными колебаниями называются колебания системы, возникающие после прекращения действия первоначаль­ных моментов. Вынужденными крутильными колебаниями назы­вают колебания системы, происходящие под влиянием периоди­чески действующего возбуждающего момента. Основными источниками вынужденных крутильных колебаний являются силы дав­ления газов на поршни цилиндров и силы инерции поступательно-движущихся частей.

Крутильные колебания вызывают в системе валопровода до­полнительные напряжения, которые в ряде случаев являются причиной серьезных аварий коленчатых, промежуточных и греб­ных валов. Во избежание сказанного система валопровода должна рассчитываться на крутильные колебания с целью выявления кри­тического числа оборотов, при которых колебания достигают наи­более опасных значений.


Маховик и равномерность хода двигателя

Маховик и равномерность хода двигателя  [c.96]

Основное назначение маховика — обеспечение равномерности хода двигателя и создание необходимых условий для трогания машины с места.[c.155]

Недостатками поршневых двигателей при применении их на электростанциях являются наличие кривошипно-шатунного механизма и маховиков, пониженная равномерность хода, неустойчивость параллельной работы электрических генераторов, невысокие единичные мощности. Конденсат паровых машин, загрязненный смазочным маслом, не может быть использован для питания котлов. В паровых машинах нельзя осуществить рабочего процесса с глубоким вакуумом.  

[c.18]


Равномерность крутящего момента, а следовательно, и равномерность хода двухтактных двигателей больше, чем четырехтактных (вследствие отсутствия ходов выпуска и наполнения цилиндров). При прочих равных условиях для двухтактного двигателя потребуется маховик с меньшим моментом инерции.  [c.16]

Следует иметь в виду, что в двигателях У-6 с углом развала цилиндров у = 90° и углом между кривошипами б = 120° равномерное чередование вспышек не обеспечивается ни для двух-, ни для четырехтактного цикла, вследствие чего для достижения необходимой равномерности хода двигателя требуется установка маховика с большим (на 60—70%) моментом инерции, чем у соответствующих однорядных двигателей.

Кроме того, в двигателях У-бэо действует в горизонтальной плоскости момент от сил инерции второго порядка, уравновесить который можно лишь при помощи противовесов, установленных на двух дополнительных валах, вращающихся в разные стороны с угловой скоростью 2со конструкция двигателя при этом значительно усложняется.  [c.24]

Рабочий ход, при котором дробится камень, происходит при сближении щек, а холостой ход, при котором раздробленный камень под действием силы тяжести опускается вниз, осуществляется при каждом отходе подвижной щеки. Сопротивление движению подвижной щеки резко возрастает при рабочем ходе и падает при холостом. Это создает переменную нагрузку на двигатель. Для обеспечения более равномерной нагрузки двигателя и равномерного хода дробилки на эксцентриковый вал 4 устанавливают два тяжелых чугунных маховика 5, запасающих избыточную энергию двигателя при холостом ходе и отдающих ее при рабочем ходе.  

[c.231]

Маховик, обладающий большим моментом инерции, служит для повышения равномерности хода двигателя, поддерживая вращение коленчатого вала при совершении вспомогательных тактов, а также облегчает пуск двигателя и трогание автомобиля с места. Кроме того, маховик используется для крепления к ему механизма сцепления, для напрессовки зубчатого венца привода стартера и для нанесения меток, по которым производится установка зажигания.  [c.27]

Шестицилиндровый У-образный двигатель с углом развала цилиндров у = 90° и тремя спаренными кривошипами под углом 6 = = 120°. Равномерное чередование вспышек в этом двигателе (рис. 279) не обеспечивается ни для двух-, ни для четырехтактного цикла, вследствие чего для достижения заданной равномерности хода двигателя требуется установка маховика с большим (на 60—70%), чем у однородного двигателя, мо.ментом инерции.  

[c.55]

Из формулы (94) следует, что степень неравномерности хода двигателя б прямо пропорциональна величине А и обратно пропорциональна величинам и a) p Для одноцилиндрового двигателя необходимая равномерность хода двигателя может быть обеспечена лишь при наличии маховика значительных размеров, что отрицательно отражается на приемистости двигателя. Теоретические и экспериментальные (в частности, эксплуатационные) данные показывают, что на работу двигателя автомобиля и трактора в целом равномерность работы двигателя оказывает еще большее влияние, чем его уравновешенность. С увеличением равномерности крутящего момента (с уменьшением К) условия работы двигателя и механизмов автомобиля и трактора заметно улучшаются автомо-  [c.65]


Поскольку с увеличением числа цилиндров величина наибольшей избыточной работы А уменьшается, размеры маховика, полученные расчетом [формулы (96), (97)], исходя из необходимой для нормальных режимов работы двигателя величины б, получаются недостаточными (в частности, для размещения в нем механизма сцепления). На практике, как уже упоминалось, размеры маховика намечают исходя пз конструктивных соображений. Вместе с тем поверка выбранных размеров маховика на обеспечение необходимой равномерности хода двигателя нри наименьших устойчивых оборотах и работе без нагрузки (холостой ход) является необходимой.[c.67]

Каким же образом маховик выравнивает ход машины Проследим это на примере поршневого двигателя внутреннего сгорания. Начнем со вспышки рабочей смеси в цилиндре двигателя — с процесса, при котором вырабатывается энергия. Эта энергия должна произвести работу, требуемую от двигателя, а кроме того — подготовить следующую вспышку. А для этого нужно вытолкнуть из цилиндра продукты сгорания, набрать в цилиндр свежий заряд смеси и, что требует максимальной затраты энергии, сжать смесь. Если бы механизм двигателя был безынерционным, то, расширившись от вспышки, газ довел бы поршень до нижнего положения и на этом работа двигателя была бы закончена. Но благодаря высокой инертности маховика, насаживаемого на вал двигателя, последний не только не останавливается после вспышки, а продолжает равномерно вращаться.  

[c.58]

С увеличением числа цилиндров равномерность вращения вала повышается и надобность в большом маховике отпадает. В многоцилиндровых двигателях маховик обеспечивает плавную работу двигателя на малых оборотах холостого хода, облегчает запуск двигателя и трогание машины с места путем использования инерции маховика.[c.34]

Для двигателей стационарного типа, работающих при постоянных оборотах, повышение равномерности хода при помощи маховика не вызывает возражений в качестве стационарных установок часто встречаются одноцилиндровые двигатели с цилиндрами большого диаметра и огромным маховиком. Применение большого маховика на транспортных двигателях, работающих на переменных оборотах, неприемлемо из-за увеличения веса и габарита двигателя.  [c.72]

Современные двигатели в подавляющем большинстве выполняются многоцилиндровыми. В этих двигателях вследствие непрерывного чередования рабочих ходов и перекрытия их друг другом достигается более плавное и равномерное вращение коренного вала в сравнении с одноцилиндровым двигателем. Кроме того, в многоцилиндровых двигателях легче уравновесить силы инерции, возникающие при возвратно-поступательном движении поршня. У многоцилиндровых двигателей кривошипно-шатунный механизм включает блок цилиндров с головкой и уплотняющей прокладкой, поршни, поршневые кольца, поршневые пальцы, шатуны, коренной вал, маховик и картер двигателя. Поршень с кольцами и пальцем принято называть поршневой группой. Блок с головкой и картером образуют корпус двигателя.  [c.222]

В четырехтактном одноцилиндровом двигателе коленчатый вал вращается под действием давления расширяющихся газов только при рабочем ходе. Для совершения вспомогательных тактов (впуска, сжатия и выпуска), а также для повышения равномерности вращения коленчатого вала на его конце устанавливается маховик, представляющий собой чугунный диск, который вращается по инерции после рабочего хода двигателя.  [c.112]

Маховик в Д. а. служит для равномерности хода, облегчения запуска двигателя и для крепления механизма сцепления (главного фрикциона) диаметр маховиков колеблется от 300 до 500 мм с увеличением числа цилиндров снижаются и моменты инерции маховика. Относительные моменты инерции маховиков при разном числе цилиндров следующие Число цилиндров. … 1 2 4 6 8 12 Моменты инерции маховика по отношению к одноцилиндровому  [c. 128]

Маховик. Маховик, служащий дл накопления энергии в течение рабочего хода, вращает коленчатый вал во время вспомогательных тактов, уменьшает неравномерность его вращения, сглаживает толчки при переходе деталей кривошипно-шатунного механизма через мертвые точки, а также облегчает пуск двигателя и трогание автомобиля с места. С увеличением числа цилиндров и быстроходности автомобильных двигателей достигается достаточно высокая равномерность вращения коленчатого вала, поэтому размеры и масса маховика уменьшаются. При пуске двигателя в цилиндрах происходят вспышки рабочей смеси, и маховик обеспечивает вращение коленчатого вала от конца рабочего хода в одном цилиндре до начала его в следующем цилиндре в соответствии с порядком работы двигателя.  [c.51]


Основным преимуществом двухтактных карбюраторных двигателей является увеличенная в 1,5—1,7 раза литровая мощность по сравнению с четырехтактными карбюраторными двигателями. Это позволяет значительно снизить их габаритные размеры и материалоемкость, которая для двухтактных двигателей находится в пределах 2,0—2,7 кг/кВт. К их преимуществам также следует отнести большую равномерность хода, позволяющую обходиться без утяжеленных маховиков, сравнительную простоту конструкции и изготовления, а также эксплуатации и технического обслуживания. Наряду с преимуществами двухтактные карбюраторные двигатели имеют и  [c.42]

Первые синхронные генераторы, приводимые в действие паровыми машинами или двигателями внутреннего сгорания через ременную передачу, работали с малым числом оборотов окружная скорость ротора для таких машин составляла не более 15—25 м/с. С ростом мощности электрических генераторов повышалось требование равномерности вращения, что не обеспечивалось ни паровой машиной, ни двигателями внутреннего сгорания с их пульсирующим движением поршня и кривошипно-шатунным механизмом. В связи с этим в начале 90-х годов были разработаны специальные генераторы маховикового типа, в которых для уменьшения неравномерности хода была увеличена инерция вращающихся частей. В этих генераторах вращающиеся индукторы одновременно играли роль маховиков для первичного двигателя. Первичные поршневые двигатели накладывали определенные ограничения на конструкции синхронных генераторов их приходилось строить с большим числом полюсов, что, в свою очередь, увеличивало расход активных материалов и потери энергии в машине. Таким образом, хотя паровая машина к концу XIX в. достигла высокой степени совершенства, она не годилась для привода мощных электрических генераторов, так как не позволяла сконцентрировать большие мощности в одном агрегате и создать требуемые высокие скорости вращения. На смену паровым машинам пришли паровые турбины. Первоначально использовали сравнительно тихоходные турбины конструкции шведского инженера Г. П. Лаваля [35].  [c.81]

Из рабочего цикла двигателя видно, что полезная работа совершается только в течение рабочего хода, а остальные три такта являются вспомогательными. Для равномерности вращения коленчатого вала на его конце устанавливают маховик, обладающий значительной массой. Маховик получает энергию при рабочем ходе и часть ее отдает на совершение вспомогательных тактов.  [c.15]

В многоцилиндровых двигателях рабочие такты не совпадают и поэтому подготовительные такты происходят за счет рабочего хода в одном из цилиндров. В этом случае роль маховика снижается, масса его будет небольшой, масса двигателя на единицу мощности уменьшается, а работа двигателя становится более равномерной. В многоцилиндровых двигателях цилиндры могут располагаться  [c.14]

Коленчатый вал и маховик двигателя. Коленчатый вал воспринимает усилия, передаваемые от поршней шатунам, и преобразует их в крутящий момент. Чтобы обеспечить равномерное чередование рабочих ходов, колена вала у четырехцилиндрового двигателя располагают под углом 180° (рис. 12, а), у шестицилиндрового —под  [c.28]

В четырехцилиндровых двигателях рабочие ходы действуют на каждом полуобороте вала и следуют непрерывно один за другим, в шестицилиндровых двигателях рабочие ходы перекрываются на Уд хода поршня и в восьмицилиндровых — на Уо хода поршня. Из-за этого при увеличении числа цилиндров обеспечивается более равномерное вращение коленчатого вала и постоянство развиваемого на нем крутящего момента. Поэтому соответственно снижается значение массы маховика. Таким образом, вес маховика, отнесен-  [c.52]

Улучшение равномерности хода двигателя может быть обеспечено двояко 1) установкой на его коленчатом валу маховика с достаточным маховым моментом и 2) увеличенне.м числа цилиндров. Многоцилиндровые двигатели обладают хорошей приемистостью и обеспечивают необходимую равномерность работы при наличии маховика относительно небольших размеров. В таких двигателях на  [c.66]

Вследствие произвольности принятых нами положений о равномерности вращения ведущего вала при посадке вычисленного маховика и постоянстве приведённого момента инерции, система будет вращаться неравномерно с коэ-фициентом неравномерности, близким, но не равным выбранному. Указанный приближённый способ определения момента инерции маховика применяется преимущественно для машины с высокой равномерностью хода, например двигателей, генераторов, компрессоров и т. д. Для машин с низкой равномерностью хода, как, например, сельскохозяйственных машин, станков, дробилок и т. д., точнее производить расчёт маховика по диаграмме / = = /(тп) (см- стр. 67).  [c.74]

Работа тангенциальных сил затрачивается на преодоление сопротивления и изменение частоты вращения коленчатого вала. В период рабочего хода энергия подводится к системе, совершается полезная работа и увеличивается частота вращения коленчатого вала. В этот период избыточная энергия акуммулируется всеми вращающимися массами, главным образом маховиком и потребителем энергии, и возвращается в систему, когда ее не хватает при совершении других тактов двигателя. Чем больше момент инерции маховика и больше число цилиндров, тем равномернее вращение вала двигателя.  [c.69]

Кроме того, тяжеловесный маховик отрицательно влияет на способность двигателя быстро развивать и сбрасывать обороты, т. е. на так называемую приемистость двигателя. Хорошая же приемистость является одним из основных требований, предъявляемых к транспортному двигателю. Поэтому одноцилиндровые двигатели для транспорта делают сравнительно маломощными, например, мотоциклетные двигатели. Нормально же транспортные двигатели конструируются многоцилиндровыми. Преимущество многоцнлиндрового двигателя перед одноцилиндровым в отношении равномерности хода очевидно.  [c.72]


ГЛАВА XXXII. РАВНОМЕРНОСТЬ ХОДА И РАСЧЕТ МАХОВИКА ДВИГАТЕЛЯ 149. Общие положения  [c.62]

Применение одноцилиндрового двигателя в пневматических машинах нерационально. Объясняется это тем, что для обеспечения требуемой мощности необходимо значительно увеличить размеры цилиндра, в результате чего конструкция всей машины получается чрезмерно громоздкой. Кроме того, в одноцилиндровом двигателе рабочие ходы поршня чередуются с холостыми. За каждый оборот коленчатого вала поршень делает два хода рабочий ход вниз и холостой ход вверх. Но для соверщения холостого хода тоже нужна энергия. Чтобы получить ее, на коленчатом валу укрепляют массивный диск-маховик. Во время рабочего хода поршня этот маховик накапливает кинетическую энергию, а при холостом, ходе отдает ее. Благодаря этому достигается сравнительно равномерная работа двигателя. Но маховик увеличивает вес конструкции, что для ручного инструмента является большим недостатком. В связи с этим одноцилиндровые двигатели в пневматических инструментах распространения не получили.  [c.80]

Особенно велика неравномерность хода и неуравновешенность у одноцилиндрового четырехтактного двигателя. Повышение равномерности хода с помощью маховика допустимо для двигателей стационарного типа, работающих при постоянном числе оборотов. Ирименение большого маховика на транспортных двигателях, работающих в широком диапазоне излменения числа оборотов, неприемлемо из-за увеличения габаритов и массы, а также ухудшения способности двигателя быстро увеличивать и уменьшать число оборотов, т. е. так называемой приемистости двигателя. Поэтому транспортные одноцилиндровые двигатели делают сравнительно малой мощности, например мотоциклетные двигатели.  [c.64]

Число цилиндров выбирают исходя из значений номинальной мощности, частоты вращения, сил инерции постунательно-движу-щихся и вращающихся масс, действующих на детали и подшипники кривошипно-шатунного механизма, и равномерности крутящего момента. От последнего зависят равномерность хода, масса маховика, размах цикла напряжений в элементах коленчатого вала и деталях трансмиссии, нагрузки на упругие элементы подвесок, вибрации двигателя и кузова автомобиля.  [c.368]

Мотор Ренье Н-2, в 60 л. с. (фиг. 73). Мотор Ренье Е-2 имеет картер из алюминиевого сплава. Головки алюминиевые и притягиваются к картеру через стальные цилиндры шпильками. Поршень алюминиевый с тремя кольцами, из которых одно маслосборочное. Шатуны двигателя шгамцо-ванные из дюраля. Зажигание двойное. Коленчатый вал с двумя кривошипами и двумя небольшими маховиками (впереди и сзади внутри картера) для обеспечения равномерности хода.[c.100]


3.4. Коленчатый вал и маховик

3.4. Коленчатый вал и маховик


3.4. Коленчатый вал и маховик

Коленчатый вал, воспринимая усилия от шатунов, связанных с поршнями, передает эти усилия через маховик на силовую передачу автомобиля.

Коленчатый вал (рис. 33) имеет: четыре или шесть (по числу цилиндров однорядного двигателя) цилиндрических шлифованных шеек 1, называемых шатунными, так как к ним присоединяются нижние головки шатунов; несколько (по числу опорных подшипников) цилиндрических шлифованных шеек 2, называемых коренными; щеки 4, соединяющие шейки, и противовесы 3.


Рис. 33 — Коленчатые валы двигателей:
а — М-20; б — ГАЗ-51; 1 — шатунные шейки; 2 — коренные шейки; 3 — противовесы; 4 — щеки; 5 — фланец.

Назначение противовесов — уменьшить на коренные подшипники нагрузки от действия центробежных сил, возникающих в кривошипно-шатунном механизме при вращении коленчатого вала.

На переднем конце коленчатого вала, называемом носком, расположены шестерня 24 (см. рис. 26) для привода распределительного вала двигателя, шкив 22 для ремня вентилятора и храповик 25 для пусковой рукоятки. На другом конце — хвостовике вала — имеется фланец 5 (рис. 33) для крепления маховика. Для того чтобы масло не вытекало из крайних подшипников, на хвостовике и на носке коленчатого вала устанавливаются маслозащитные приспособления (маслоотражающие кольца и фланцы, сальники) или нарезается маслосгонная резьба.

Коленчатые валы четырехцилиндровых двигателей опираются на три, четыре или пять коренных подшипников, а валы шестицилиндровых двигателей — чаще всего на четыре или семь подшипников.

Маховик уменьшает неравномерность вращения коленчатого вала и выводит кривошипы и поршни из мертвых точек. Кроме того, маховик, обладая большими массой и инерцией, облегчает запуск двигателя и трогание автомобиля с места.

При запуске двигателя маховик выходит из состояния покоя под действием внешней силы и начинает медленно вращаться вместе с коленчатым валом. При воспламенении рабочей смеси маховик, имея большую массу, ослабляет рывок, получаемый коленчатым валом от поршня в момент повышения давления в цилиндре. Вращаясь, маховик, стремясь сохранить приобретенную скорость движения, обеспечивает до некоторой степени одинаковую скорость вращения коленчатого вала и во время вспышек, и в периоды между ними.

Вес маховика зависит от числа цилиндров. Чем больше цилиндров в двигателе, тем меньше вес маховика и назначение его сводится главным образом к обеспечению плавной работы двигателя на малых оборотах.

Размеры маховика в основном определяются величиной механизма сцепления, через которое передается крутящий момент на остальные агрегаты силовой передачи. К маховику крепится зубчатый венец, с которым сцепляется при запуске двигателя шестерня пускового электродвигателя (стартера).

Маховик крепится обычно к фланцу 5 (рис. 33) коленчатого вала болтами. Маховик помещается в чугунном картере 15 (см. рис. 28), привертываемом болтами к задней части картера двигателя и закрываемом снизу съемной крышкой 14 из листовой стали.





Разновидности маховиков и их назначение

23.12.2014

Далеко не каждый начинающий водитель знает, что в автомобиле имеется деталь, являющаяся важной составной частью силового агрегата. Речь идет об обычном маховике. В данной статье мы постараемся подробно рассказать про него.

По сути своей, маховик — это диск, на котором крепятся шестерни. Они позволяют ему проворачиваться и накапливать кинетическую энергию, которая идет на запуск самого двигателя.

Ко всему этому, маховик может выполнять и другие функции:

  • снижать неравномерность вращения коленвала;
  • передавать крутящий момент от двигателя к коробке;
  • передавать крутящий момент от самого стартера к коленвалу.

Вся энергия накапливается за счет прохождения поршнем верней и нижней точек цилиндра. Чем больше цилиндров в двигателе, тем больше энергии будет накапливаться. А, следовательно, крутящий момент будет проходить более плавно и равномерно.

Крепится диск на задней части коренного подшипника, что не случайно. Дело в том, что именно последний подшипник является самым мощным. Ведь во время работы двигателя, на маховик передается очень большая нагрузка.

Условно, все маховики можно разделить на несколько видов:

  1. двухмассовый;
  2. облегченный;
  3. сплошной.

Большую популярность получил именно сплошной тип маховика. Он представляет собой тяжелый диск, который выполнен из легированного чугуна. На его поверхности располагаются зубчатые венцы, которые обеспечивают поворот коленвала во время старта двигателя. Что касается второй стороны, то на ней можно увидеть специальную ступицу, которая крепится непосредственно к фланцу коленвала. Данный вид чаще всего устанавливается на заводе изготовителе автомобиля.

Двухмассовый представляет собой соединение двух дисков, которые обеспечивают равномерную работу двигателя без каких-либо колебаний. Стоит отметить, что благодаря такому типу, у водителей не возникает необходимости устанавливать демпфирующее устройство.

Основными его плюсами являются:

  • удобное переключение передач;
  • полная изоляция шума;
  • уменьшение износа деталей;
  • гашение вибрации.

Ну и напоследок хочется сказать про облегченный тип маховика. Обычно его используют при тюнинге автомобиля. Дело в том, что он позволяет увеличивать не только мощность, но и динамические характеристики, хотя существенный прирост показателей, как правило, происходит тогда, когда доработке подвергается подавляющее большинство деталей в машине, а не только маховик.

За предоставленный материал благодарим ресурс http://znanieavto.ru

Источник: linaris.ru

Что такое маховик в автомобиле — назначение, устройство и принцип работы | Кроссоверы и Внедорожники

Маховик – неотъемлемая часть современных бензиновых или дизельных двигателей внутреннего сгорания. Несмотря на свою простоту, эта деталь играет очень важную роль в работе мотора – его нормальное функционирование без нее невозможно. Поговорим более подробно, зачем она нужна, как устроена и какие у нее могут возникнуть неисправности.

Что такое маховик в автомобиле и зачем он нужен

Маховик, по сути, представляет собой инерционный аккумулятор. Он накапливает в себе кинетическую энергию, которую порождает двигатель машины, а затем передает крутящий момент другим деталям и узлам транспортного средства чтобы те, в свою очередь, передали ее на колеса. По-научному эта деталь так и называется: маховичный накопитель энергии.

Маховик необходим в силу того, что двигатели внутреннего сгорания (ДВС) работают неравномерно. Невооруженным глазом это невозможно заметить, но между каждым тактом есть небольшой промежуток. Он составляет всего несколько миллисекунд. Если бы энергия передавалась от мотора к колесам напрямую, без участия маховика, подобные интервалы отразились бы на передвижении машины – она начала бы ехать с небольшими рывками. Маховик предотвращает возникновение подобной ситуации.

Еще одно назначение детали – стабилизация работы мотора. Во время воспламенения топливной смеси в цилиндрах могут происходить легкие рывки, неравномерно двигаться поршни. Если такое случилось хотя бы в одном из цилиндров, скажется и на остальных. Маховик за счет своего веса нейтрализует подобные отклонения. В результате вся цилиндровая группа работает более стабильно.

Следует отметить, что маховик применяют не только в автомобилях или других транспортных средств. Эта деталь необходима везде, где требуется стабилизация вращения. Так, ее издревле используют в самых различных механизмах (ярчайший пример – гончарный круг). Ей нашли применение даже на космических кораблях.

Устройство маховика в автомобиле

Простейший маховик состоит из двух частей:

  • металлический диск;
  • венец.
Диск представляет собой круглую пластину из прочного стального сплава. Венец – это кольцо с зубьями, которое надето на эту пластину. К диску с одной стороны подсоединен коленчатый вал, а с другой – корзина сцепления. Зубья венца соединены с шестерней, надетой на вал стартера.

Диск представляет собой круглую пластину из прочного стального сплава. Венец – это кольцо с зубьями, которое надето на эту пластину. К диску с одной стороны подсоединен коленчатый вал, а с другой – корзина сцепления. Зубья венца соединены с шестерней, надетой на вал стартера.

Таким образом, деталь находится между силовым агрегатом и трансмиссией.

Принцип работы маховика

Принцип работы маховика так же прост, как и его устройство. Он накапливает в себе кинетическую энергию вращения, а затем передает ее на трансмиссию. Однако высвобождение этой энергии происходит равномерно. Таким образом, на входном валу коробки передач (который, в конечном счете, крутит именно маховик) вращение получается равномерным и стабильным, без рывков и остановок на доли секунды. В результате транспортное средство передвигается и его колеса крутятся с постоянной скоростью.

Виды автомобильных маховиков

Наибольшее распространение получили следующие виды маховиков:

Наибольшее распространение получили следующие виды маховиков:

  • сплошной;
  • облегченный;
  • двухмассовый.

Рассмотрим каждый из них более подробно.

СплошнойВторое название – одномассовый. Простейший вариант. Описание его конструкции и принципа действия приведены выше. Представляет собой сплошной металлический диск с надетым на него зубчатым венцом. Венец монтируют с использованием технологии напрессовки. Это обеспечивает очень прочную состыковку. Сам диск изготавливают из особого стального сплава, который способен выдержать очень большие нагрузки. Обычно сторона сплошного маховика, противоположная двигателю, выполняет роль ведущего диска сцепления, являясь одной из его составных частей.

Второе название – одномассовый. Простейший вариант. Описание его конструкции и принципа действия приведены выше. Представляет собой сплошной металлический диск с надетым на него зубчатым венцом. Венец монтируют с использованием технологии напрессовки. Это обеспечивает очень прочную состыковку. Сам диск изготавливают из особого стального сплава, который способен выдержать очень большие нагрузки. Обычно сторона сплошного маховика, противоположная двигателю, выполняет роль ведущего диска сцепления, являясь одной из его составных частей.

Такой тип конструкции – наиболее распространенный. Это объясняется его несложным устройством, простотой изготовления и невысокой ценой.

ОблегчённыйОчень напоминает сплошной. Чем же он отличается? Разница заключается в том, что масса перераспределена к краям. Обычно этого добиваются путем фрезерования участков диска, расположенных в близи центра. В некоторых случаях в них и вовсе вырезают отверстия. Иногда деталь перерабатывают по обратному принципу – ближе к центру оставляют больше массы, а края облегчают. Это несколько ухудшает разгон, зато гарантирует более стабильную работу двигателя и лучшую стабилизацию вращения во время передвижения.

Очень напоминает сплошной. Чем же он отличается? Разница заключается в том, что масса перераспределена к краям. Обычно этого добиваются путем фрезерования участков диска, расположенных в близи центра. В некоторых случаях в них и вовсе вырезают отверстия. Иногда деталь перерабатывают по обратному принципу – ближе к центру оставляют больше массы, а края облегчают. Это несколько ухудшает разгон, зато гарантирует более стабильную работу двигателя и лучшую стабилизацию вращения во время передвижения.

Облегченные варианты очень редко ставят на автомобили на заводе. Чаще всего маховик облегчают самостоятельно в ходе тюнинга.

Облегченная деталь имеет лучшие инерционные показатели, а значит, и лучший разгонный потенциал.

Главный недостаток этого типа маховиков – меньшая надежность и менее продолжительный срок службы. Стали в нем меньше, а нагрузки остаются прежними. Результат – более быстрое появление дефектов.

ДвухмассовыйСледующая разновидность – двухмассовый. Имеет более сложное устройство. Конструкция включает в себя не один, а два диска. Между собой они соединены системой пружин, зубцов и подшипников (их называют демпферами).

Следующая разновидность – двухмассовый. Имеет более сложное устройство. Конструкция включает в себя не один, а два диска. Между собой они соединены системой пружин, зубцов и подшипников (их называют демпферами).

Необходимость во втором диске возникает из-за того, что деталь, представляющая собой монолитный круг из стали, не может обеспечить абсолютно стабильное вращение. Во время работы в ней возникают так называемые крутильные колебания. Они генерируются не цилиндровой группой и коленвалом, а самим маховиком. Если включить в конструкцию второй диск, большая часть этих колебаний гасятся.

Двухмассовые устройства имеют целый ряд преимуществ перед сплошными. Вот основные:

  • более стабильная работа двигателя, как следствие – более ровная езда;
  • меньшее количество вибраций в области трансмиссии;
  • более надежная защита трансмиссии от перегрузки;
  • более мягкое переключение передач.

Однако устройство имеет один существенный недостаток, который обусловлен сложностью его конструкции. Им является меньшая по сравнению со сплошной деталью надежность. Система, соединяющая между собой диски, испытывает очень высокие нагрузки, в результате чего довольно быстро изнашивается. Итог – возникновение неисправностей.

Кроме того, двухмассовые конструкции дороже сплошных. Это тоже обусловлено сложностью их конструкции.

Двухмассовые детали можно установить и на автомобили, на которых изначально был сплошной маховик. Многие компании изготавливают эти узлы для различных марок машин (в качестве примера можно назвать фирму Валео).

Следует упомянуть, что существуют и другие типы маховиков (например, разработанный в 1960-х в СССР супермаховик). Но они так и не получили широкого распространения в автомобилестроении.

Возможные неисправности

Ниже представлены наиболее распространенные неисправности детали.

  • Износ венца. Со временем зубцы на венце могут истереться, благодаря чему при запуске мотора стартер будет на них пробуксовывать. Завести авто будет проблематично – это получится не с первого раза.
  • Нарушение центровки. Маховик должен быть установлен соосно кардану и диску сцепления. В противном случае при передвижении на транспортном средстве будет слышаться так называемое «биение».
  • Износ диска. Часть детали, которая выполняет функции диска сцепления, подвержена наиболее серьезным нагрузкам. В результате этого она может истираться, на ее поверхности могут появляться заусенцы, углубления. Результат всего этого – сокращение размеров площади соприкосновения дисков трансмиссии и, как следствие, плохое сцепление. Еще один признак поломки – шум при передвижении автомобиля.
  • Износ крепежа коленвала. Место, куда крепится коленчатый вал, со временем тоже изнашивается. В результате появляется люфт. Он приводит к появлению шума во время движения транспортного средства.
Все перечисленные поломки возникают у одномассовых или облегченных устройств. У двухмассовых также может возникнуть неисправность демпферов. Она чаще всего выражается в их износе. В результате этого часть конструкции, соединенная с коленвалом, передает не всю энергию на часть, которая является диском сцепления. Понять о том, что возникли проблемы, можно по следующим «симптомам»:

Все перечисленные поломки возникают у одномассовых или облегченных устройств. У двухмассовых также может возникнуть неисправность демпферов. Она чаще всего выражается в их износе. В результате этого часть конструкции, соединенная с коленвалом, передает не всю энергию на часть, которая является диском сцепления. Понять о том, что возникли проблемы, можно по следующим «симптомам»:

  • шум, стук;
  • появление так называемых плавающих оборотов;
  • самопроизвольные «подтрагивания», возникающие на холостом ходу;
  • повышение уровня вибрации при езде;
  • рывки при переключении скоростей.

Ремонт маховика

Ремонту поддаются далеко не все неисправности. Устранить можно:

  • износ венца;
  • нарушение центровки.

Первая неисправность устраняется путем установки нового венца с цельными зубьями. Вторая – посредством центровки маховика. Для этого разбирают трансмиссию.

Если речь идет об износе диска сцепления или места крепления коленвала, то они «лечению» не поддаются. Единственный вариант в этом случае – установка новой детали.

Что касается поломки демпферов, то они вполне поддаются ремонту. Он возможен и в домашних условиях, в гараже. Но стоит оговориться, что такой ремонт под силу только опытному автомобилисту. Поэтому лучше доверить его сотрудникам автосервиса.

Подведем итог

Маховик – деталь автомобиля, которая отвечает за передачу крутящего момента с коленвала на сцепление. Он предназначен для его стабилизации. Кроме того, деталь стабилизирует работу двигателя. Конструкция устройства очень проста – оно представляет собой стальной диск с зубчатым венцом. Существуют и более сложные двухмассовые варианты. О поломке детали может говорить трудный запуск двигателя, «биение», стук, плохое сцепление.

Маховики — обзор | Темы ScienceDirect

11.1 Введение

Маховики накапливают кинетическую энергию во вращающейся массе, причем количество накопленной энергии (емкость) зависит от инерции ротора, определяемой массой и формой, а также скоростью вращения. Ускоряющий крутящий момент заставляет маховик ускоряться и накапливать энергию, в то время как замедляющий крутящий момент заставляет маховик замедляться и регенерировать энергию.

Первые применения маховиков включают гончарные круги и точильные камни, используемые для заточки инструментов.После промышленной революции маховики использовались в большинстве вращающихся двигателей и машин для очень кратковременного хранения энергии, например, для сглаживания импульсов крутящего момента в двигателях внутреннего сгорания. Маховики просты и эффективны в тех случаях, когда маховик имеет прямое механическое соединение для сглаживания скорости вала вращающегося оборудования. В таких случаях накопитель кинетической энергии, обеспечиваемый инерцией ротора, не требует дополнительного взаимодействия с механической системой, хотя для увеличения полезной мощности может использоваться механический редуктор.

Новое применение маховиков — хранение электроэнергии, что достигается добавлением электродвигателя / генератора и преобразователя мощности. Электродвигатель / генератор может быть объединен с маховиком и работать с регулируемой скоростью, а преобразователь мощности обычно обеспечивается силовым электронным приводом с регулируемой скоростью.

Основной особенностью систем накопления энергии с маховиком (FESS) обычно является то, что они могут заряжаться и разряжаться с высокой мощностью в течение многих циклов заряда-разряда.Типичные современные конструкции композитного ротора имеют удельную энергию, превышающую 100 Вт · ч / кг (360 кДж / кг), и высокую удельную мощность. Состояние заряда легко оценить как функцию угловой скорости, которую легко измерить. Основными недостатками маховиков по сравнению с другими технологиями накопления электроэнергии являются высокая стоимость и относительно высокие потери при стоянии. Многие маховики имеют высокую скорость саморазряда, а самые низкие показатели, достигаемые в настоящее время для полных систем маховиков с питанием от электрического интерфейса, составляют около 20% от сохраненной емкости в час.

Технологии накопления энергии с маховиком в целом делятся на два класса, в общих чертах определяемые максимальной рабочей скоростью. Низкоскоростные маховики с типичными рабочими скоростями до 6000 об / мин сконструированы со стальными роторами и обычными подшипниками. Например, типичная система маховика со стальным ротором, разработанная в 1980-х годах для ветро-дизельных применений, имела емкость хранения энергии около 2 кВт · ч при 5000 об / мин и номинальную мощность 45 кВт. Удельная энергия ротора составляла 5 Вт · ч / кг, а удельная мощность системы — 100 Вт / кг.

В высокоскоростных маховиках с рабочими скоростями до 50 000 об / мин используются современные композитные материалы в конструкции ротора, и они интенсивно разрабатывались для увеличения плотности накопления энергии и снижения стоимости единицы. Концепция высокоскоростного маховика возникла в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL), когда Пост и Пост (1973) рекомендовали изготавливать маховики из композитных материалов, а не из металла, тем самым представляя новый подход к конструкции ротора. Разработки LLNL достигли коммерческой стадии в 1994 году, и технология была передана Trinity Flywheel по лицензии для производства.Композитные материалы подходят для высокоскоростных роторов маховиков из-за их низкой плотности и высокой прочности, что обеспечивает более высокую емкость хранения энергии на основе удельной массы. Маховики с малой массой привлекательны в мобильных приложениях, а другие компоненты, такие как подшипники, могут быть меньше и легче. Еще одно важное соображение заключается в том, что композитные роторы выходят из строя менее разрушительным образом, чем металлические роторы, и, таким образом, по своей сути более безопасны.

Основное стационарное применение маховиков — источники бесперебойного питания (ИБП) и путевая опора в тяговых (рельсовых) и горных системах.Появляются новые области применения: системы качества электроэнергии (PQ), сглаживание пиков в электроэнергетических системах и сглаживание мощности в системах с возобновляемыми источниками энергии.

Типы и функции маховиков [с приложениями]

Типы и функции маховиков

Типы и функции маховиков: — Маховик — это вращающийся корпус, который довольно тяжелый и действует как источник энергии. Он действует как носитель всей энергии, аккумулирует ч / б источник энергии и механизмы. Энергия, присутствующая в маховике, имеет форму кинетической энергии.Маховик и регулятор, скорее всего, используются в силовой установке (например, в двигателе внутреннего сгорания) или в поршневых насосах или компрессоре.

Функция маховика
  • Он используется для накопления энергии и снабжения всякий раз, когда это необходимо во время работы.
  • Для снижения стабильности скорости (колебания).
  • Для уменьшения мощности двигателя или двигателей с электрическим приводом.

Маховик не контролирует подачу топлива. Маховик не используется для поддержания постоянной скорости (используется для предотвращения колебаний энергии в технологической системе). Маховик по инерции запускает машину в мертвую точку.

Маховик относительно имеет высокую инерционную силу и тяжелую часть системы. Маховик работает непрерывно от цикла к циклу. Он контролирует скорость за один раз.

Материал конструкции

Маховик обычно изготавливается из чугуна, имеющего следующие преимущества, описанные ниже:

  • Чугунные маховики являются самыми дешевыми.
  • Маховику C.I можно придать или изменить любую форму без какой-либо обработки.
  • Хорошая способность глушить вибрацию.

Регулятор

Регулятор — это элемент машины, используемый для поддержания постоянной скорости.

Функции регулятора

он используется для регулирования подачи топлива в соответствии с требованиями нагрузки и запускает машину с постоянной скоростью независимо от требуемой мощности. Регулятор работает с перебоями. Контроль скорости в течение определенного периода времени. Губернатор используется в двигателях или турбинах.

Процесс внутри I.Двигатель C

в основном этот процесс состоит из 4 процедур, описанных ниже:

  • Такты всасывания.
  • Тактов сжатия.
  • Расширение (мощность) ходов.
  • Такт выхлопа.

Существует только процесс, в котором мощность вырабатывается двигателем, этот процесс называется тактом расширения

(Мощность). Во всех трех оставшихся процессах энергия вырабатывается двигателем.

Применение маховика

  • Может использоваться в двигателях внутреннего сгорания, штоковых двигателях.
  • Балансировка поршневых насосов и компрессора.
  • В пробивных прессах и швейных машинах.

Типы маховика
  • Маховик со сплошным диском
  • Маховик с ободом
1. Маховик с твердым диском

По сути, это сплошной круглый диск.

Принимая во внимание, что момент инерции массы для сплошного круглого дискового маховика равен:

I = (м. Квадрат радиуса / 2) (уравнение A)

Где I = момент инерции массы диска (кг на квадратный метр ).

м = масса диска (кг)

R = внешний радиус диска (м)

В то время как масса диска определяется как

м = 3,14X квадрат радиуса X толщина X плотность (уравнение B )

Плотность = массовая плотность материала маховика.

Из формул A и B

I = (3,14 / 2) X плотность X толщина X радиус увеличить до степени 4

В маховике используются два основных напряжения:

  • Касательное или радиальное напряжение.
2.Маховик с ободом
  • Компоненты маховика с ободом: обод (внешнее кольцо), ступица (внутренняя ступица), рычаги (4-6).

Напряжение в маховике с ободом — это растягивающее напряжение из-за центробежной силы, действующей на ободья.

Момент инерции массы маховика с ободом определяется по формуле:

I (индекс r) = C X I

Где

Ir = момент инерции обода относительно его оси вращения.

C = коэффициент момента инерции массы (изменяя значение от 0.9 — 1.0)

I = момент инерции массы всего маховика с ободом.

Детали, типы, функции, применение и [PDF]

Из этой статьи вы узнаете , что такое маховик? Как это работает? его части , функции и типы маховика. Подробно объяснен с диаграммами , а также загрузите pdf файл этой статьи в конце.

Маховик и типы

Что такое маховик?

Маховик — это довольно тяжелое стальное колесо, которое крепится к заднему концу коленчатого вала.Размер маховика зависит от количества цилиндров и конструкции двигателя.

Поток мощности из цилиндров двигателя не плавный. Тем не менее, импульсы мощности в многоцилиндровом двигателе накладываются друг на друга, обеспечивая довольно равномерный поток мощности. Однако требуется дополнительное выравнивание импульсов мощности. Это делается маховиком.

Детали маховика

Ниже представлены детали маховика:

  1. Корпус маховика
  2. Пружины
  3. Планетарное колесо
  4. Осевой подшипник скольжения
  5. Радиальный подшипник скольжения
  6. Кольцевая шестерня
  7. Отверстие для стопорного отверстия
  8. Опора диск
  9. Башмак скольжения маховика
  10. Крышка маховика
Изображение: Как работает автомобиль

1.Корпус маховика

Корпус маховика прочный и расположен снаружи маховика. Маховик — это часть двигателя, которая вращается и передает мощность генератору переменного тока.

2. Пружины

Маховик состоит из двух параллельно гнутых пружин. Наружная дуга регулируется для подъема пружины при работающем двигателе. Мягкая внешняя дуговая пружина служит только для улучшения неопределенного диапазона резонансных частот.

3. Планетарное колесо

Планетарное колесо состоит из множества планетарных шестерен, закрепленных на кронштейне маховика.Когда кронштейн маховика приводится в действие винтом и вращается, зацепление с наружным кольцевым зубчатым колесом создает сложное движение, состоящее из каждого оборота и вращения планетарной шестерни.

4. Осевой и радиальный подшипник скольжения

Хотя аксиально действующий подшипник служит только для компенсации веса, дисбаланс или паразитные радиальные силы, создаваемые двигателем или генератором, должны компенсироваться радиальными подшипниками
.

5. Зубчатый венец

Зубчатый венец устанавливается на внешний диаметр маховика.Обычно он крепится к маховику с помощью посадки с натягом, которая достигается нагревом зубчатого венца. Таким образом, тепловое расширение позволяет разместить его вокруг маховика.

6. Опорный диск

Как следует из названия, опорный диск прикреплен внутри маховика для поддержки двухфазных изогнутых пружин и других компонентов маховика.

7. Башмак скольжения маховика

Башмаки скольжения предпочтительно имеют выпуклую радиальную внешнюю часть, опирающуюся на внутреннюю стенку маховика.В этой области их предпочтительно производить так, чтобы они способствовали скольжению и имели минимальный износ.

8. Крышка маховика

Крышка маховика обычно изготавливается из хрома. Эта хромированная крышка маховика предотвратит попадание пыли на внутренние функции маховика, из-за чего он плохо работает.

Функции маховика

Чтобы лучше понять, как работает маховик, рассмотрим пример четырехтактного одноцилиндрового двигателя. Бывают случаи, когда вырабатывается больше энергии, чем в другое время.Это приводит к тому, что коленчатый вал ускоряется, а затем замедляется.

Freepic.com

Двигатель развивает мощность только во время рабочего хода. Он поглощает мощность во время трех других ходов, чтобы выбрасывать выхлопные газы, забирать свежий заряд в цилиндр и сжимать этот заряд.

Таким образом, во время рабочего такта двигатель имеет тенденцию ускоряться, а во время трех других тактов он имеет тенденцию замедляться. Инерция маховика заставляет его работать с постоянной скоростью. Когда двигатель стремится к увеличению скорости, маховик сопротивляется этому.

Маховик сопротивляется, когда двигатель замедляется. Таким образом, маховик поглощает энергию, когда двигатель пытается разогнаться, и дает отдачу, когда двигатель пытается замедлить скорость, сохраняя скорость двигателя почти постоянной.

В многоцилиндровом двигателе маховик действует таким же образом, чтобы еще больше сглаживать пики и впадины потока мощности от двигателя.

Маховик также используется как часть механизма сцепления и гидравлического привода. Внешний край маховика имеет кованые зубья для зацепления с шестерней с электроприводом для запуска двигателя, когда двигатель запускается для его запуска.

Типы маховиков

Ниже приведены типы маховиков, используемых в автомобиле:

  1. Цельнодисковый маховик
  2. Маховик с ободом
  3. Высокоскоростной маховик
  4. Низкоскоростной маховик

1. Сплошной дисковый маховик

1. Сплошной дисковый маховик

Цельнодисковый маховик — это разновидность маховика. Применяется одинарный маховик в молотилке из чугуна. Сплошной дисковый маховик оснащен ступицей и диском маховика.

При расчетах конструкции сплошного дискового маховика в качестве входных данных используются различные параметры.Сюда входят размеры сплошного дискового маховика. Также вычисляются результирующие функциональные значения.

2. Маховик с ободом

Маховик с ободом взрывается при гораздо меньшей скорости вращения, чем сплошное дисковое колесо того же веса и диаметра. Для минимального веса и высокой емкости хранения энергии маховик может быть изготовлен из высокопрочной стали и выполнен в виде конического диска с толстой серединой.

3. Высокоскоростной маховик

В этих типах маховика высокоскоростной маховик имеет скорость от 30000 до 80000 об / мин.Его также можно отрегулировать до 100 000 об / мин.

Они имеют подшипники на магнитной подушке и не требуют значительного обслуживания. По размеру / грузоподъемности они имеют меньший вес по сравнению с низкоскоростным маховиком. Они дороже тихоходного маховика.

4. Маховик с низкой скоростью

В этих типах маховика маховик с низкой скоростью имеет скорость 10000 об / мин. Они тяжелее и громоздче, чем высокоскоростные маховики.

Они требуют периодического обслуживания и не используют подшипники на магнитной подушке.Для их установки требуется специальная бетонная конструкция, способная выдержать такой вес. Они более доступны по цене, чем высокоскоростные маховики.

Материалы, из которых изготовлен маховик

Маховик изготавливается из множества различных материалов в зависимости от области применения. Чугунный маховик используется в старых паровозах. Маховики, используемые в двигателе автомобиля, обычно изготавливаются из литого или чугуна с шаровидным графитом, стали или алюминия.

Маховики также из высокопрочной стали. Композитный маховик предназначен для использования в автомобильных накопителях энергии и тормозных системах.Мощность маховика определяется максимальным количеством энергии, которое он может хранить на единицу нагрузки.

Общие проблемы маховика

Ниже приведены неисправности, которые возникают при неисправности маховика:

  1. Затягивание сцепления
  2. Пробуксовка сцепления
  3. Запах гари
  4. Дребезжание сцепления
  5. Вибрация педали сцепления

1. Затягивание сцепления

В этом случае сцепление не выключается полностью. Это вызовет различную степень шлифования зубчатых колес при переключении зубчатых колес.

Более того, при трогании с места он может полностью не включить первую передачу. Эта проблема возникает не только в маховике, но и в подшипнике или втулке узла коленчатого вала или маховика.

2. Пробуксовка сцепления

Эта проблема возникает, когда передачи автоматически переключаются во время движения. Из-за этого шестерня может буксовать. Это происходит, когда мощность не передается на колеса, что приводит к отказу сцепления.

Проскальзывающая муфта в конечном итоге также приведет к повреждению маховика.Прижимная пластина может издавать внезапный скрежет. Остальные части маховика в узле сцепления нагреются. Это приведет к изгибам и даже трещинам.

3. Запах гари

Когда сцепление выходит из строя, появляется запах гари. Это вызвано неисправным маховиком или неквалифицированным оператором.

Лицевая сторона муфты изготовлена ​​из материалов, предлагаемых для уменьшения шума, издаваемого муфтой во время работы. Это вызывает слишком много тепла из-за трения при неправильной эксплуатации облицовки.

4. Дребезжание сцепления

Это происходит, когда сцепление не включается. Когда сцепление заедает, оно скользит по маховику и многократно покидает маховик. При выпуске похоже на заикание или вибрацию.

Дребезжание сцепления часто происходит на любой передаче при трогании с места. Эту неисправность бывает трудно распознать из-за неисправности диска сцепления, нажимного диска или выжимных подшипников. Эти детали также могут быть сломаны, деформированы или загрязнены маслом.

5. Вибрация педали сцепления

Вы могли заметить, что педаль сцепления или пол автомобиля вибрируют при повреждении маховика. Это потому, что пружинные опоры маховика вышли из строя. Сообщаем вам, что пружинный механизм снижает вибрацию, вызванную используемым сцеплением.

Применение маховика

Его цель — сгладить выработку электроэнергии источником энергии. Например, маховик используется в поршневых двигателях, потому что активный крутящий момент от отдельных поршней нарушается.

Маховик обычно применяется в системах накопления энергии для поддержания энергии в системе в виде энергии вращения.

Подача энергии по тарифам, превышающим мощность источника энергии. Это достигается за счет передачи энергии в маховик с течением времени. Затем быстро высвобождает его со скоростью, превышающей возможности источника энергии.

Это полезно для управления регулировкой механической системы, гироскопа и цикла реакции. Маховик используется с моторизованным генератором для хранения энергии.Чаще всего маховик используется в ветряных турбинах и двигателях автомобилей.

Используется в электромобилях для увеличения скорости и в крупных электрических сетях для защиты от засоров. Кроме того, маховик используется в современных силовых установках локомотивов и технологических автобусах.

Преимущества и недостатки маховика

Преимущества

  1. Общая стоимость маховика меньше.
  2. У них больший срок службы.
  3. Использование маховика может обеспечить большую емкость хранения.
  4. Он требует меньше обслуживания и имеет меньшие тепловые потери.
  5. Маховик безопасен, надежен и энергоэффективен.
  6. Он прост в эксплуатации и требует высокой плотности энергии.

Недостатки

  1. Главный недостаток маховика в том, что он требует много места.
  2. Они довольно дороги в производстве.
  3. Строительные материалы всегда имеют предел.

В завершение

Маховик — важная часть двигателя.Без маховика двигатель теряет часть скорости, которая поддерживает частоту вращения коленчатого вала, поэтому он необходим. Надеюсь, вы узнали о маховике, его различных частях и типах.

Если у вас есть вопросы или сомнения по поводу этой статьи, вы можете задать их в комментариях. Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею с друзьями.

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать уведомления, когда мы загружаем новые сообщения. это бесплатно.

Загрузите PDF-файл этой статьи:

Подробнее Подобные детали двигателей:

  1. Какие бывают типы камеры сгорания и головки цилиндров?
  2. Какова функция свечи зажигания в двигателе? Типы, детали, работа и (PDF)

Ссылки:

  1. Почему важен маховик — Carthrottle.com
  2. Признаки неисправного маховика — itstillruns.com

FAQ

Что такое Маховик?

Маховик — это тяжелое стальное колесо, которое соединяется с задним концом коленчатого вала. Размер маховика зависит от количества цилиндров и конструкции двигателя.

Какова функция маховика?

Чтобы лучше понять, как работает маховик, рассмотрим пример четырехтактного одноцилиндрового двигателя. Бывают случаи, когда вырабатывается больше энергии, чем в другое время.Это приводит к тому, что коленчатый вал ускоряется, а затем замедляется.

Какие части маховика?

Маховик в основном состоит из таких частей, как кожух маховика, пружины, планетарное колесо, осевой подшипник скольжения, радиальный подшипник скольжения, зубчатый венец, стопорное отверстие, опорный диск, скользящий башмак маховика и крышка маховика.

Каковы области применения маховика?

Его цель — сгладить выработку электроэнергии из источника энергии. Возьмем, к примеру, маховик, который используется в поршневых двигателях, поскольку приводимый в действие крутящий момент разрушается отдельными поршнями.

Стоит ли модернизировать облегченный маховик двигателя?

Увеличение мощности с помощью чего-то вроде турбокомпрессора — довольно распространенная идея. Но некоторые модификации направлены не на повышение производительности, а на более тонкую настройку характера автомобиля. Вы можете, например, установить короткий переключатель или поменять местами передаточные числа трансмиссии. Или вы можете поставить своей машине более легкий маховик двигателя или двухмассовый маховик. Но стоит ли рассматривать этот мод?

Что делает маховик вашего двигателя?

Прежде чем мощность вашего двигателя перейдет на ведущие колеса, она должна пройти через дифференциал и трансмиссию.И если вы не управляете автоматической коробкой передач с гидротрансформатором, между трансмиссией и двигателем будет сцепление. Трансмиссию и диск сцепления соединяет маховик, прикрепленный к коленчатому валу двигателя, поясняют AutoGuru и Car and Driver . Как сообщает 2CarPros , автоматическим эквивалентом гидротрансформатора является гибкая пластина.

Независимо от того, есть ли у вас автомобиль или мотоцикл, маховик двигателя внутреннего сгорания служит той же цели, CarThrottle и Cycle World .Это большой металлический диск, который накапливает энергию вращения во время вращения. И хотя для того, чтобы заставить вращаться маховик вашего двигателя, требуется определенная энергия, он также может свободно высвобождать эту энергию по мере необходимости. Скажем, например, когда вы отпускаете дроссельную заслонку и двигаетесь по инерции на свет.

Короче говоря, маховик обеспечивает плавное движение поршней вашего двигателя. Он не только сохраняет импульс, но и гасит нежелательные вибрации, что снижает нагрузку на трансмиссию. Это также в первую очередь помогает запуску двигателя.

Маховик двигателя окружен зубьями шестерни, которые входят в зацепление со стартером, сообщает ItStillRuns . Когда вы включаете зажигание, стартер использует маховик для вращения поршней и запуска цикла сгорания.

Зачем вам более легкий маховик?

СВЯЗАННЫЙ: Hyundai создал механическую коробку передач без сцепления

Иногда полезно иметь более тяжелый маховик двигателя, сообщает ItStillRuns .Если ваш автомобиль работает с большими нагрузками, например, тянет прицеп, тяжелый маховик не дает ему заглохнуть. Но если целью является производительность, лишний вес, особенно вращающийся лишний вес, должен быть удален.

Установка более легкого маховика двигателя имеет некоторые недостатки. Хотя двигатель может быстрее вращаться, это также означает, что обороты быстро падают, когда вы не ускоряетесь. В результате плавное переключение передач и трогание с места остановки становится более трудным. Но это означает, что ваш автомобиль или велосипед ускоряется быстрее и легче достигает максимальной мощности.

Porsche 911 R 2016 года | Porsche

Прекрасным примером такого изменения поведения является Porsche 911 R 2016 года, в котором использовался одномассовый маховик вместо двухмассового.

В чем разница между одномассовым и двухмассовым маховиком?

Механически Porsche 911 R очень похож на современный GT3 RS. Только в нем меньше шумоизоляции, меньше аэроэлементов, меньше предметов роскоши и механическая коробка передач. И хотя двухмассовый маховик был стандартным, Porsche также предлагал опциональный одномассовый маховик, сообщает Car и Driver .

Двухмассовый двигатель ZF в разрезе с маховиком | ZF

СВЯЗАННЫЙ: Действительно ли послепродажные выпускные коллекторы повышают производительность?

Двухмассовые и одномассовые маховики выполняют те же функции, что и «обычные», сообщает EEuroParts . Однако они предназначены для увеличения демпфирующей способности маховика, хотя и по-разному.

Двухмассовый маховик, как следует из названия, имеет две массы, соединенные пружинами и подшипниками, поясняет PhoenixFriction .Это увеличивает демпфирующую способность, что означает более плавное переключение передач и ускорение. Кроме того, это означает меньший шум трансмиссии и трансмиссии и меньший износ.

У маховика с одной массой, напротив, нет ничего между этими двумя массами. Вместо этого это один большой кусок металла. Отсюда и название «одномассовый». Одномассовый маховик легче двухмассового, поэтому 911 R «вращается так, как будто его поршни сделаны из гелия», сообщает MotorTrend .Обратной стороной является больший шум и вибрация, а также потенциально больший износ трансмиссии.

Стоит ли устанавливать более легкий маховик?

Обновление по дрифт-кару, быстросъемному рулю и ковшам! Прибыл комплект сцепления, Stage 1, органический, с облегченным одномассовым маховиком. Будет установлен, как только появятся комплект с коротким переключением передач и новая выхлопная система 😎 pic.twitter.com/IC15Lki2PO

— Скотт Хельме (@Scott_Helme) 11 декабря 2019 г.

Одномассовый маховик шумнее двухмассового, у последнего есть свои недостатки.Они менее прочные и более дорогие. Кроме того, если он выйдет из строя, вам придется заменить его, а не заново покрывать. Что, если вас устраивает дополнительный NVH, возможно, сообщает PhoenixFriction .

Что касается установки более легкого маховика обычного двигателя, то здесь есть те же плюсы и минусы. Более легкий маховик делает двигатель более отзывчивым, но это также означает больший шум трансмиссии. И это облегчает остановку вашего автомобиля или велосипеда.

Облегченный маховик двигателя Flyin ’Miata | Flyin ‘MIata

СВЯЗАННЫЙ С: Что такое «сдвиг скольжения» и может ли оно испортить вашу машину?

При этом, если вы планируете участвовать в гонках на своем автомобиле, это может быть стоящее обновление.Это также не обязательно дорогое удовольствие; Flyin ’Miata имеет легкий маховик Miata, доступный за 349 долларов. Но если вы все же планируете заменить маховик стандартного двигателя, лучше сделать это, если вы также работаете со сцеплением. Это потому, что чтобы добраться до маховика, нужно снять трансмиссию.

Следите за обновлениями MotorBiscuit на нашей странице в Facebook.

Двухмассовый маховик (DMF) — x-engineer.org

Работа двигателя внутреннего сгорания

Подавляющее большинство дорожных транспортных средств оснащены двигателями внутреннего сгорания .Из-за принципа работы двигателя внутреннего сгорания на коленчатом валу возникают крутильные колебания. Процесс сгорания вызывает чрезвычайно быстрое повышение давления внутри цилиндра во время рабочего такта , что приводит к пиковому выходному крутящему моменту. Давление, создаваемое в цилиндрах, прикладывает силу к верхней части поршня, которая передается через шатун и позволяет коленчатому валу вращаться. Пульсирующий крутящий момент, создаваемый цилиндрами, вызывает вибрацию коленчатого вала.

Изображение: Амплитуда частоты вращения двигателя на холостом ходу (низкая)

В поршневом двигателе с возвратно-поступательным движением градиент давления в цилиндре во время четырех циклов создает неравномерный крутящий момент на коленчатом валу. Пульсирующий крутящий момент, создаваемый на коленчатом валу, заставляет частоту вращения двигателя также пульсировать. Например, если мы измеряем частоту вращения двигателя на холостом ходу с временем выборки 100 мс или меньше, мы можем увидеть, что скорость двигателя не постоянна на уровне около 975 об / мин, а быстро колеблется между 925 и 1050 об / мин.

Все эти вращательные колебания передаются дальше в трансмиссию и могут повлиять на долговечность ее компонентов. Эти вибрации могут вызывать дребезжание шестерен, стрелу кузова и вибрации при опрокидывании / опрокидывании трансмиссии, что приводит к значительному шуму и снижению комфорта при вождении.

Простой маховик

При каждом энергетическом цикле сгорание топливовоздушной смеси значительно ускоряет коленчатый вал. Во время трех других циклов (впуск, сжатие и выпуск) коленчатый вал замедляется иногда сильно, а иногда менее сильно.Чтобы двигатель работал в основном плавно на более низких скоростях, центробежная масса, маховик, до некоторой степени сглаживает эти неравномерности скорости вращения.

4-цилиндровый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания имеет интервал включения 180 °. Например, если 4-цилиндровый двигатель работает при 3000 об / мин, происходит 6000 воспламенений в минуту, что соответствует 100 воспламенениям в секунду. Поэтому отклонения частоты вращения двигателя очень незначительны.

Чем ниже частота вращения двигателя, тем отчетливее проявляются неравномерности частоты вращения двигателя в виде крутильных колебаний.При 1200 об / мин происходит примерно 40 воспламенений в секунду, что означает, что цикл включения питания происходит только каждые 25 миллисекунд. Неравномерность частоты вращения двигателя и, следовательно, крутильные колебания очень заметны в этом диапазоне частоты вращения двигателя.

Если эти крутильные колебания передаются на коробку передач без демпфирования, в коробке передач и трансмиссии возникают резонансные колебания. В свою очередь, эти резонансные колебания вызывают гудение стрелы и гудение или дребезжание шестерен. Кроме того, более высокие резонансные колебания могут в долгосрочной перспективе повредить компоненты коробки передач и трансмиссии.Без надлежащего гашения крутильных колебаний комфорт вождения на низких оборотах двигателя является неприемлемым, а вождение с экономией топлива на низких оборотах двигателя также нецелесообразно.

Уменьшения вращательных колебаний коленчатого вала можно добиться с помощью маховика . Маховик — это механический компонент, предназначенный для хранения энергии вращения (кинетической энергии). Маховики сопротивляются изменениям скорости вращения из-за своего момента инерции. Количество энергии, хранящейся в маховике, пропорционально квадрату его скорости вращения и его массы.{2}} {2} \]

где:

E [Дж] — кинетическая энергия, запасенная в маховике
Дж [кг · м 2 ] — момент инерции маховика
ω [рад / с] — угловой скорость

Чем выше инерция или угловая скорость маховика, тем выше запасенная энергия.

Изображение: 1,3 JTD 16v Multijet двигатель
Кредит: Fiat

В корпусе двигателя внутреннего сгорания маховик прикреплен к концу коленчатого вала. Как это работает:

  • во время рабочего такта двигателя маховик накапливает кинетическую энергию
  • во время тактов впуска, сжатия и выпуска, маховик высвобождает кинетическую энергию

Таким образом гасятся скачки крутящего момента во время рабочего такта и распределяется по всему циклу двигателя.Этот эффект распространяется на все цилиндры двигателей. Чем больше количество цилиндров в двигателе, тем более плавный выходной крутящий момент / мощность.

Изображение: Крутящий момент двигателя во время 4-тактного цикла

Тип двигателя (дизельный / бензиновый), количество цилиндров, объем двигателя и удельная мощность [кВт / л] двигателя оказывают значительное влияние на вращательные колебания коленчатого вала. Например, атмосферные бензиновые / бензиновые двигатели большой мощности имеют низкий крутящий момент на низких оборотах.Кроме того, его движущиеся части, поршни, шатуны, коленчатый вал имеют более высокую массу, что означает более высокую инерцию и более контролируемые скачки скорости вращения. Сочетание этих факторов позволяет управлять пульсациями (колебаниями) выходного крутящего момента с помощью стандартного маховика.

Уменьшение габаритов и снижение скорости

Основной задачей автомобильной промышленности в последние годы было снижение потребления и CO 2 . Одной из эффективных мер для достижения этой цели является использование даже более низких оборотов двигателя для вождения.Для этого увеличивают крутящий момент без потери мощности. Это позволяет двигателю работать лишь ненамного выше холостого хода и, следовательно, в чрезвычайно экономичном диапазоне. Одна из проблем — добиться адекватной изоляции трансмиссии даже при таких низких оборотах двигателя и, таким образом, обеспечить водителям их обычный уровень комфорта.

Быстрое развитие автомобильной техники за последние несколько десятилетий привело к появлению двигателей с еще более высокими характеристиками наряду с повышенным спросом на комфорт водителя.Концепции экономичных автомобилей и кузова, оптимизированные для аэродинамической трубы, теперь позволяют водителю заметить другие источники шума. Кроме того, этому способствуют экономичные концепции, исключительно тихоходные двигатели и коробки передач нового поколения, использующие легкие масла.

Чтобы улучшить расход топлива и уменьшить выбросы выхлопных газов, недавние стратегии разработки двигателей включали уменьшение габаритов двигателя и уменьшение оборотов двигателя .

Изображение: уменьшение V6 до L4

Изображение: Влияние количества цилиндров на колебания скорости уменьшается за счет уменьшения количества цилиндров (например.грамм. с 6 цилиндров на 4 цилиндра), но поддержание выходного крутящего момента / мощности (обычно с использованием усиления всасываемого воздуха, технологий переменного подъема клапана, прямого впрыска топлива и т. д.) скорость (например, от 2500 до 1500 об / мин), достигаемая, например, с использованием двухступенчатого турбонаддува, электрических воздушных компрессоров и т.д. более эффективная область за счет уменьшения мощности двигателя при сохранении полной нагрузки за счет наддува.

Изображение: двигатель Ford уменьшает выходной крутящий момент
Кредит: Ford

Сочетание меньшей инерции движущихся компонентов с более высоким крутящим моментом на низких оборотах двигателя вызывает более высокие вращательные колебания коленчатого вала. Кроме того, в связи с введением во всем мире более строгих требований к CO 2 и выбросам выхлопных газов производители двигателей внутреннего сгорания применяют все больше стратегий уменьшения габаритов двигателя и снижения скорости. Побочным эффектом этой стратегии является то, что коленчатый вал создает больше вибраций, которые передаются в трансмиссию.

Изображение: Тенденция к уменьшению размеров двигателей
Кредит: Global Insight & Honeywell

Маховики для малых двигателей — что это такое и что они делают

  • Маховики для малых двигателей — что это такое и что они делают

  • Фото 1. Маховик Бриггса без вентилятора и зубчатого венца.
  • ВРАЩАЮЩАЯСЯ МАССА

  • В простейшем виде маховик представляет собой диск или колесо из тяжелого чугуна или алюминиевого сплава, установленное на одном конце коленчатого вала (см. Фото 1).Этот конец коленчатого вала сужается (см. Фото 2), а маховик имеет соответствующий конус в его центральном отверстии (см. Фото 3). Коническая посадка плотно фиксируется гайкой или болтом. Вращаясь вместе с коленчатым валом, масса маховика обеспечивает инерцию системы. Когда коленчатый вал и поршень завершают рабочий такт, маховик обеспечивает необходимый импульс для продолжения тактов выпуска, впуска и сжатия. Без импульса маховика поршень переместится в конец рабочего хода и остановится в нижней мертвой точке.Затем двигатель снова переходит в рабочий такт. Маховик сглаживает частоту вращения двигателя, сопротивляясь как ускорению во время рабочего такта, так и замедлению во время других тактов. Его инерция также сглаживает частоту вращения двигателя при изменении внешней нагрузки.

  • Фото 2. Конус коленчатого вала Kohler, зарядный статор
  • МАГНИТ МАГНИТА ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ

  • На маховике установлен постоянный магнит.При вращении маховика магнит проходит через катушку зажигания, вызывая в ней напряжение (см. Фото 1). Катушка подает искру на свечу зажигания. Чтобы искра пришла в нужный момент, непосредственно перед верхней мертвой точкой рабочего хода, маховик с его магнитом должен быть прикреплен к коленчатому валу точно в правильном положении. Для этого в конусе коленчатого вала продольно вырезается канавка, называемая шпоночным пазом (см. Фото 2), и соответствующая шпоночная канавка вырезается в сужающемся центральном отверстии маховика (см. Фото 3).Ключ (см. Фото 4) вставляется в паз для ключа и паз во время сборки, выравнивая детали в правильном положении. В некоторых двухтактных приложениях шпонка маховика отлита как часть маховика.

  • Фото 3. Коническое отверстие в маховике Колера, шпонка в шпоночной канавке (вид снизу)
  • Фото 4. Типовые ключи маховика

    ВЕНТИЛЯТОР МАХОВИКА

  • Фото 5.Маховик Tecumseh с ребрами
  • На маховике могут быть ребра, которые действуют как вентилятор, когда маховик вращается (см. Фото 5), или на него может быть установлен отдельно отформованный вентилятор (см. Фото 6). Кожух, который часто называют корпусом вентилятора, закрывает маховик и большую часть двигателя. Кожух имеет такую ​​форму, чтобы направлять воздушный поток от вентилятора с маховиком через горячие точки двигателя, в частности, цилиндр и головку.Эти детали имеют ребра, которые способствуют охлаждающему эффекту, увеличивая доступную для воздуха площадь поверхности.

  • Фото 6. Вентилятор с маховиком Колера.
  • Фото 7. Маховик Колера с зубчатым венцом, без одного магнита (вид снизу)
  • КОЛЬЦО ШЕСТЕРНЯ

  • Двигатели, оснащенные электростартером, будут иметь зубчатый венец по окружности маховика.Зубчатый венец может быть отлит как неотъемлемая часть маховика или может быть отдельной деталью, которая прижимается или приклепывается к маховику (см. Фото 7).

  • Фото 8. Стартовый стакан Tecumseh
  • ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ ДЛЯ СТАРТЕРА ПРИВОДА

  • Двигатели с отводным стартером могут иметь чашку стартера (см. Фото 8) или собачки стартера (см. Фото 9), установленные на маховике. В первом случае собачки пускателя перемотки (см. Фото 10) выходят наружу из центра при натяжении веревки и входят в углубления чашки.В последнем канатный шкив имеет зубчатые зубья (см. Фото 11), которые входят в зацепление с собачками маховика. Когда двигатель работает, центробежная сила толкает собачки наружу, от шкива. В состоянии покоя пружины толкают собачки внутрь, готовые к включению.

  • Фото 9. Шкив стартера бензопилы Homelite с собачками
  • Фото 10. Шкив стартера Tecumseh с собачками (вид снизу)
  • Фото 11.Шкив стартера цепной пилы Poulan
  • Фото 12. Сцепление стартера Briggs
  • Многие двигатели Briggs и Stratton с горизонтальным коленчатым валом имеют стартерную муфту (см. Фото 12), которая также действует как гайка крепления маховика. В состоянии покоя стальные шарики внутри сцепления действуют как храповик и соединяют шкив стартера с маховиком / коленчатым валом. На скорости шарики выталкиваются наружу под действием центробежной силы, размыкая сцепление.

  • Фото 13. Катушка статора Колера
  • МАГНИТНЫЕ МАГНИТЫ ДЛЯ ЗАРЯДКИ СТАТОРА

  • На нижней стороне маховика могут быть установлены дополнительные магниты (см. Фото 7), которые вращаются вокруг обмотки статора (см. Фото 13) с целью генерации электрического тока. Ток может использоваться для включения освещения, электрического сцепления или для зарядки аккумулятора, питающего электростартер.Двигатели, используемые в приложениях, где требуется меньший ток, могут иметь катушку, установленную рядом с модулем зажигания (см. Фото 14). Эта катушка питается от того же магнита, который питает модуль зажигания.

  • Фото 14. Зарядная катушка Tecumseh
  • Фото 15. Тормоз маховика Briggs.
  • ТОРМОЗ МАХОВИКА

  • С 1982 года мотокосилки для домовладельцев должны иметь тормозной механизм, который остановит нож в течение трех секунд после того, как оператор отпустит ручку управления.Тормоз создает трение по окружности маховика (см. Фото 15), помогая его быстро остановить. Одновременно заземляется катушка зажигания, чтобы искра не доходила до свечи зажигания. Компрессия двигателя и внутреннее трение в сочетании с тормозом маховика должны остановить двигатель в течение трех секунд. Косилки с тормозом ножа / сцеплением не обязаны иметь тормоз маховика.

  • Фото 16. Воздушная лопасть регулятора Lawn-Boy.
  • ГУБЕРНАТОР ПНЕВМАТИКИ

  • Движение воздуха, создаваемое вентилятором с маховиком, используется на некоторых двигателях для приведения в действие пневматического регулятора (см. Фото 16).Чем быстрее работают двигатели, тем сильнее воздух прижимается к воздушной лопатке регулятора, которая, в свою очередь, перемещает дроссельную заслонку карбюратора в сторону медленного положения. Напротив воздушной заслонки находится пружина, которая стремится тянуть дроссель к быстрому положению. Двигатель будет работать с постоянной скоростью, когда пружина и воздушная лопасть уравновешивают друг друга. Когда внешняя нагрузка на двигатель изменяется, регулятор будет открывать или закрывать дроссельную заслонку для достижения правильной скорости.

  • Как добавить HP с помощью более легкого маховика

    Согласно Wiki, момент инерции — это массовое свойство твердого тела, которое определяет крутящий момент, необходимый для желаемого изменения угловой скорости вокруг оси вращения.Для нас, нормальных людей, это сила, необходимая для вращения объекта. Очевидно, что вес и размер объекта будут определять, сколько энергии требуется для начала этого вращения. Подумайте о силе, необходимой, чтобы встать с дивана и бегать по кварталу. Чем крупнее человек и чем длиннее блок, тем больше энергии потребуется.

    Лучшим примером концепции момента инерции двигателя является маховик. К поршню прилагается сила за счет расширения топливовоздушной смеси.Эта сила прилагается к кривошипу, который прикреплен к маховику, трансмиссии и, в конечном итоге, к шинам. Вес и диаметр маховика противостоят силе, прилагаемой к началу вращения. Чем больше вес и диаметр, тем больше сопротивление (представьте себе мощность, необходимую для вращения маховика диаметром 100 футов). То же самое относится к возвратно-поступательному весу внутренних компонентов (кривошипа, шатунов и поршней), а также карданного вала, осей и комплекта колеса / шины, если автомобиль находится на динамометрическом шасси.

    Мы хотели выяснить, как эта научная теория проявляется в реальном мире. Короче говоря, имел ли момент инерции отрицательное влияние на выработку мощности вашего среднего малолитражного Chevy? Чтобы проверить теорию, нам нужен был способ изменить возвратно-поступательный вес испытательного двигателя. Можно изменить возвратно-поступательный вес с помощью более легкого кривошипа, титановых стержней и / или легких поршней, но замена компонентов будет сложной и трудоемкой задачей даже на динамометрическом стенде двигателя.Нам был нужен быстрый и простой способ продемонстрировать эффект изменения веса, возвращающегося взаимно, и ребята из Westech Performance получили именно то, что нам нужно.

    При испытании двигателей на стенде двигателя необходимо сначала установить маховик и ведущий диск. Ведущий диск представляет собой сплошной диск сцепления со шлицевой ступицей, прикрепленной болтами к маховику. Шлицевой приводной диск используется для соединения двигателя с входным валом динамометрического стенда. Мощность, производимая двигателем, затем передается через входной вал и измеряется динамометрическим стендом.

    К счастью, у Westech была пара разных маховиков и приводных дисков, разработанных для малоблочного Chevy. Первая пара включала обычный (тяжелый) стальной маховик и соответствующий стальной приводной диск. Вторая пара включала алюминиевый маховик и соответствующую алюминиевую ведомую пластину. Стальная ведущая пластина используется в приложениях с высокой мощностью, которые могут снизить прочность алюминиевой версии. Обе пары были более чем подходящими для нашего тестового двигателя с малым блоком, что делало испытание на инерцию таким же простым, как замена маховика и ведущего диска.

    Еще проще было то, что испытательный двигатель был уже собран. Строкер 383 отличался вращающимся узлом от Speedmaster и JE в сочетании с гидравлическим роликовым кулачком от Crane Cams. В довершение всего были головки AFR 195 Eliminator, Edelbrock Super Victor 2 и карбюратор Holley 950 Ultra HP. Дополнительные функции включали распределитель MSD, роликовые качалки крана и 1 3/4 дюйма жатки. Комбинация могла бы превысить 6500 об / мин и сделать пиковую мощность достаточно высокой, чтобы в достаточной мере проверить изменение вращающегося веса.

    Сначала были тяжеловесы, стальной маховик и ведущий диск. Стальной маховик весил 31 фунт. Аппаратное обеспечение ARP, используемое для фиксации маховика, оставалось одинаковым для обоих тестов. Стальная ведущая пластина была не намного легче и весила 24. Комбинированный агрегат был прикреплен к испытательному двигателю, а затем после тщательных измерений температуры воздуха, масла и воды для обеспечения точности был запущен в гневе. Оснащенный стальным комбо, малый блок выдавал 535 л.с. при 6400 об / мин и 467 фунт-фут крутящего момента при 5200 об / мин.Двигатель был идеально повторяемым, что делало любое изменение мощности заметным сразу.

    Затем мы открутили двигатель от колокола и переключились на более легкие компоненты. Алюминиевый маховик и ведущий диск имели относительно тонкие 15 и 14 фунтов соответственно. Комбо сбило в общей сложности 26 фунтов возвратно-поступательного веса. При работе на динамометрическом стенде снижение веса привело к ощутимому увеличению мощности: выходная мощность 383 подскочила до 542 л.с. при 6500 об / мин и 476 фунт-фут при 5400 об / мин.Посмотрите результаты на прилагаемом графике, но если вы думали о добавлении легкости, у нас есть только один вопрос — почему вес?

    Просмотреть все 13 фотографий

    01. Когда дело доходит до возвратно-поступательного движения, помните это простое правило — лучше меньше, да лучше.

    Просмотреть все 13 фотографий

    02. Наш испытательный двигатель модели 383 был оснащен гидравлическим роликовым кулачком Crane и модернизированными подъемниками. Кулачок Crane предлагал подъем на 0,558 дюйма, разделение на 242/250 градусов и LSA 114.

    Просмотреть все 13 фото

    03 .Компания AFR поставила набор головок Eliminator объемом 195 куб. См с ЧПУ. Впускные каналы производительностью 280 кубических футов в минуту обеспечивали достаточный поток для нашего тестового двигателя.

    Просмотреть все 13 фотографий

    04. Индукционная система состояла из карбюратора Holley 950 Ultra HP, питающего воздухозаборник Edelbrock Super Victor 2.

    Просмотреть все 13 фотографий

    05. Отработавшие газы выходили из малого блока через набор 1 3/4-дюймовых динамометрических коллекторов, питающих 18-дюймовые удлинители коллектора.

    Просмотреть все 13 фотографий

    06. Тяжелый железный маховик показал весомые 31 фунт.Это не только увеличивает общий вес автомобиля (что отрицательно сказывается на ускорении, торможении и управляемости), но также лишает двигатель мощности (используется для ускорения дополнительной массы).

    Просмотреть все 13 фото

    07 . Для использования на динамометрическом стенде железный маховик был объединен с такой же тяжелой (24 фунта) железной ведущей пластиной. Как и диск сцепления, ведущий диск был прикреплен к маховику для передачи мощности, развиваемой двигателем, на входной вал динамометрического стенда.

    Просмотреть все 13 фото

    08. При работе на динамометрическом стенде с тяжелым маховиком и ведущим диском модель 383 выдавала 535 л.с. при 6400 об / мин и 467 фунт-фут при 5200 об / мин.

    Просмотреть все 13 фотографий

    09. Замена ведущего диска и маховика на динамометрическом стенде была простой. Все, что нам нужно было сделать, это отвинтить двигатель от колокола и сдвинуть его вперед.

    Просмотреть все 13 фото

    10 . Мы заменили тяжелые железные компоненты их алюминиевыми аналогами. Первым был алюминиевый маховик, который снизил вращающуюся массу на 16 фунтов (с 31 до 15).

    Просмотреть все 13 фотографий

    11. Алюминиевая ведущая пластина отбила еще 10 фунтов, в результате чего общая экономия веса составила 26 фунтов.

    См. Все 13 фотографий12

    12. На динамометрическом стенде падение вращательной массы определенно стоило мощности, поскольку значения пиковой мощности подскочили до 542 л.с. при 6500 об / мин и 476 фунт-фут при 5400 об / мин.

    Посмотреть все 13 фотографий

    13. Интересным в этом тесте было то, что мы ожидали, что прирост мощности будет увеличиваться с увеличением числа оборотов двигателя, но прирост присутствовал от 3000 об / мин до 6500 об / мин.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.