Информация о двухмассовых маховиках — МастерТурбо

Немного истории

Со времени создания первого двигателя прошло много десятилетий, но функциональная составляющая маховика оставалась неизменной вплоть до конца двадцатого века.

Этот увесистый, чаще всего чугунный диск, обеспечивал равномерное вращение коленчатого вала и аккумулировал кинетическую энергию на такте рабочего хода, преобразуя её во вращательную на «подготовительных» тактах, а также выводил поршни из мертвых точек. Двухмассовые маховики (ДММ) появились в начале 21 века в результате работы пытливых умов над проблемой гашения колебаний в двигателе, при переключении передач, резких ускорениях и прочего.

Раньше с этой проблемой справлялись при помощи демпфера крутильных колебаний, расположенного на ведомом диске сцепления, но наиболее эффективным решением гашения колебаний стал ДММ. Дело в том, что демпферы, располагающиеся в ведомом диске сцепления, с ростом мощностей и крутящих моментов современных двигателей, перестали справляться со своими функциями в должном объёме.

Максимальный угол, на который мог отклониться фрикционный диск от ступицы, составлял 10-12 градусов (в одну и другую сторону), в то время как ДММ позволяет расширить предел этого значения до 120 градусов (по 60 градусов на каждую сторону), без использования какого-либо демпфера в сцеплении.

Принцип работы двухмассового маховика

=Стремительное развитие автомобильной техники за последние несколько десятков лет выявило много недостатков в конструкции простейших элементов. Сегодня мы разберемся с таким заурядным узлом, как маховик. Да, именно узлом, поскольку речь пойдет не об обычном маховике, а о двухмассовом, довольно сложном и технологичном устройстве.

Содержание:

1. Как бороться с вибрацией двигателя

2. Что такое двухмассовый маховик

3. Как работает двухмассовый маховик

4. Устройство и признаки неисправности двухмассового маховика

Как бороться с вибрацией двигателя

Мощности и скорости автомобилей растут пропорционально потребностям публики в комфорте. А наращивание мощностей двигателя связано с массой проблем, которые не всегда мирно уживаются с комфортом и другими требованиями к современной технике. Это и повышенный расход топлива, это может быть неравномерность работы двигателя, повышенная шумность и вибрации. Если для спортивного автомобиля все эти условности можно списать со счетов, то комфортабельная машина бизнес-класса должна полностью соответствовать требованиям к комфорту.

Вибрации всегда доставали конструкторов и от вибраций не уйти никуда. Успокоить вибрирующую деталь или вал можно только путем создания антинагрузки, противовеса. А это, естественно, увеличивает массу механизма. Для примера можно взглянуть на балансировку колес на шиномонтаже. Если не повесить на колесо в определенном месте груз определенного веса, вибрации избежать не удастся. Но мы нарастим подрессоренную массу, что вредно для состояния ходовой части. Почти та же история наблюдается с коленчатым валом автомобиля. Чтобы избежать излишних вибраций применяется специальный балансир, или маховик.

Что такое двухмассовый маховик

В середине 80-х годов применение пружин для гашения крутильных колебаний в корзине сцепления себя полностью исчерпало. Пружина уже не могла гарантировать полного отсутствия колебаний вследствие того, что масса поршней, шатунов, всех вращающихся и движущихся деталей двигателя в суммарном объеме превышала возможности демпфирования пружин. Рост крутящего момента на выходном фланце коленвала также требовал более эффективного противодействия вибрации.

Вибрации сами по себе не слишком приятны, но кроме того, они разрушают подшипники, валы и шестерни КПП, расшатывают крепления, уменьшают ресурс узлов и агрегатов. Поэтому и спроектировали двухмассовый маховик, который при помощи торсионно-пружинной рычажной системы смог поглотить колебания практически целиком. В целом, применение двухмассовых маховиков дало трансмиссии и машине в целом ряд преимуществ:

• более комфортное переключение передач;

• снижение момента инерции при переключении;

• увеличение ресурса КПП и сцепления;

• существенная экономия пространства в картере сцепления, что немаловажно для современного автомобиля, где каждый миллиметр на вес золота.

Как работает двухмассовый маховик

Узел расположен между мотором и сцеплением, а принцип действия двухмассового маховика основан не на наращивании массы противовеса, а на демпфировании посредством пружинно-торсионного механизма. Двухмассовые маховики могут быть в нескольких исполнениях, но как правило, они состоят из двух корпусов. На первом, основном корпусе, расположен стартерный зубчатый венчик, при помощи которого стартер запускает двигатель. 2-й корпус состоит из стандартных деталей сцепления. Основная хитрость и принцип работы заключается в способности смещаться этих двух элементов друг относительно друга. Они соединены посредством радиальных и упорных подшипников, которые обеспечивают свободное вращение корпусов.

Демпферно-пружинный пакет, который расположен между двумя корпусами, работает, как гаситель колебаний, а чтобы их работа была четкой и равномерной, внутреннее пространство двухмассового маховика заполняет консистентная смазка.

В конструкции пружинно-демпферного пакета присутствуют полимерные сепараторы, они препятствуют закусыванию и заклиниванию пружин.

Устройство и признаки неисправности двухмассового маховика

Пружинно-демпферный пакет работает по двухступенчатому принципу. Это значит, что вся вибрационная нагрузка поглощается в два этапа и поглощается фактически на 100%. первая, самая мягкая ступень, улавливает и гасит колебания, которые возникают при пуске, на малых оборотах и при выключении мотора. Вторая ступень более жесткая и она рассчитана на работу на высоких оборотах, она противостоит крутильным колебаниям в штатном режиме.

Признаки неисправности узла явные и выражаются в повышенной вибрации двигателя на определенных оборотах. Перед тем, как проверить двухмассовый маховик на наличие неисправностей, необходимо произвести полный демонтаж коробки передач и поместить маховик на специальный стенд, где будут измерены кривые нагрузок, которые и будут характеризовать состояние устройства.

На обычных СТО такое оборудование большая редкость, поэтому в основном, восстановление маховика не проводится. Проводят или его замену на обычный маховик с учетом параметров двигателя, или же подбор нового. Перед тем, как разобрать маховик, нужно учитывать некоторые строгие ограничения. Во-первых, ни в коем случае не допускается любая механическая обработка деталей маховика, без спец. Инструмента и подготовки. Во-вторых, весь крепеж, который был снят во время демонтажа, должен быть заменен новым.

Только при таких условиях восстановленный двухмассовый маховик будет служить долго и надежно, а его ресурс оценивают в 350-400 тысяч км при правильной эксплуатации.

Двухмассовый маховик — что это такое

Первый маховик, не много – ни мало, был обнаружен на раскопках древних поселений Междуречья. Стабилизировать таким образом вращение гончарного круга догадались ещё древние мастера. В двигателе внутреннего сгорания самой концепцией заложена неравномерность вращения коленчатого вала, что порождает вибрации и крутильные колебания по всей трансмиссии.

Вернее – могло бы порождать, если бы не было маховика. До относительно недавнего времени маховик представлял собой просто чугунный круг с наваренным зубчатым венцом.

Веление времени

Как и многие полезные инновации, двухмассовый маховик шагнул в потребительский сегмент из спортивного.

С одной стороны, гоночные и спортивные автомобили стараются максимально облегчить (а чугунный сплошной маховик – далеко не пушинка). С другой стороны, для гонщиков вибрации – дело привычное, а вот приемистость двигателя куда критичнее. Понятно, что с лёгким маховиком «разгон движка» будет гораздо веселее.

Инженерная мысль не стояла на месте, и бороться с крутильными колебаниями помогли следующие технические решения.

• Два распределительных вала с фазовозвращателями.
• Балансирные валы, которые вращающиеся в два раза быстрее коленвала.
• Электронное управление двигателем и распределенный впрыск сделали работу цилиндров гораздо равномернее, чем у их карбюраторных предков.
• В ведомые диски сцепления стали инсталлировать гаситель крутильных колебаний, представляющий собой четыре или шесть мощных пружин, тангенциально установленных в окнах диска.
• У заднеприводных автомобилей появился демпфирующий элемент трансмиссии — шарнир Джубо, неплохо справляющийся с крутильными колебаниями.
• С переднеприводными машинами такой «фокус» не проходил, и тогда вспомнили про устройство, как бы разрывающее колебания двигателя и трансмиссии, что позволяло двигаться безо всяких рывков даже на оборотах, близких к оборотам холостого хода.

Речь идёт о «герое» нашего повествования, который сделал практически ненужным тяжелый маховик и прочно обосновался в массовом производстве.

Как устроен двухмассовый маховик

Устройство представляет собой ведущий и ведомый диски, соединённых мощным радиальным подшипником. За передачу крутящего момента между дисками отвечают несколько спиральных пружин.

Полость, в которой работают пружины, герметична и заполнена высокотехнологичной несменяемой смазкой.

Ведущий диск, как и его чугунный предок, закреплён на фланце коленвала и имеет зубчатый венец для контакта со стартером.

Вторичный диск находится в контакте с ведомым диском сцепления.

Конструктивно двухмассовый маховик сочетается с мощными бензиновыми и дизельными ДВС (у которых выше крутящий момент и более резкая работа) и МКПП или преселективными роботами типа DSG.

Чего боится двухмассовый маховик

Перегрев несменяемой смазки приводит к её деградации, что в свою очередь приводит к уплотнению пружин, появлению люфта и даже проворотам дисков. Вышеуказанные дефекты могут стать как причиной, так и следствием разрушения уплотнителей и выдавливания высокотехнологичной смазки.

Симптомом начала конца срока службы двухмассового маховика является характерный стук при пуске мотора, переключении передач и движении в натяг.

Все эти неприятности являются следствием езды по грязи и снегу с пробуксовками, длительной буксировки прицепов или других автомобилей и «форсажных» тюнинговых доработок двигателя.

Ремонт двухмассового маховика

Как и в большинство современных высокотехнологичных узлов и агрегатов, производители не предусматривают вмешательства в конструкцию маховика – только его замену.

Замена маховика на полностью аналогичный у официального дилера, как правило, дорогостоящая процедура. На помощь автовладельцу пришли пытливый ум и умелые руки гаражных специалистов (а среди этой публики встречаются настоящие мастера, так что — без тени иронии), и они нашли ряд решений для желающих сэкономить.

1. Замена «родного» двухмассового маховика на подходящую по параметрам аналогичную деталь другого производителя. Эта тактика оправдана для многих конструктивных элементов автомобиля, и нельзя сказать, что аналоги фирменных узлов и агрегатов так уж плохи.
2. Реанимация штатного устройства. Для этого маховик аккуратно разрезают, промывают внутреннюю его полость и все детали. Натяг пружин восстанавливают при помощи компенсирующих бобышек, дополняющих недостающую длину пружины. Полость, в которой работают пружины, заполняют демпфирующей смазкой и герметично заваривают. После этого нужна ещё балансировка. Насколько эта процедура выйдет дешевле покупки нового, но «не родного» – вопрос открытый.
3. Есть ещё опция (только для автомобилей с механическими коробками передач) – это обычный монолитный маховик, подходящий по установочным параметрам для данного мотора. При выборе такого варианта, как минимум, нужно подобрать ведомый диск сцепления с демпферными пружинами вместо цельного штатного. Иначе будут чувствоваться рывки в трансмиссии, вибрации, да и сцепление, со временем, пойдёт в разнос.
4. Изредка встречается совсем уж «колхозный» вариант ремонта, заключающийся в глухом скреплении двух частей маховика ­болтами и сваркой. Даже установка ведомого диска с пружинным демпфером, вряд ли поможет надолго решить проблему, а скорее всего, только её усугубит.

Давать советы – не самое благодарное дело, и обстоятельства бывают разными, но первый вариант выглядит самым предпочтительным. Оригинальные запасные части всегда лучше, но есть производители элементов трансмиссии, в том числе и маховиков, с репутацией, измеряемой десятилетиями и вполне приемлемым качеством. Тот факт, что они не входят в число рекомендованных производителем, обусловлен скорее корпоративной политикой, а для экономного автовладельца – это реальный спасательный круг.

Заключение

Не всякий менеджер-консультант ответит вам, на вопрос о типе маховика. На помощь покупателю приходят аббревиатуры в описании автомобиля — ДММ (двухмассовый маховик), ZMS (Zweimassenschwungrad) и DMF (dual mass flywheel), соответствующие одному и тому же изделию.

Большую часть жизни большинство современных автомобилей проводит в городских условиях, несколько меньшую — на трассах и гораздо меньшую — на бездорожье. Сообразно этой статистике, производители делают автомобили максимально комфортными, надёжными и безопасными для езды по асфальту, или лёгкому бездорожью. Поэтому, сочетание МКПП и DSG с двухмассовым маховиком, применение вискомуфт с электронным управлением и прочие современные инженерные решения — вполне оправданы для большинства дорожных ситуаций, уже отработаны в массовом производстве, и не должны смущать, особенно при покупке нового автомобиля.

Если систематически не подвергать автомобиль специфическим нагрузкам, то современные девайсы, в том числе и двухмассовый маховик, будут служить верой и правдой

Комментарии

Рекомендованные статьи

Простое руководство по двухмассовому маховику (и зачем он нужен вашему автомобилю)

Вы здесь

Главная | Простое руководство по двухмассовому маховику (и зачем он нужен вашему автомобилю)

Двухмассовый маховик, или двухмассовый маховик, предназначен для защиты трансмиссии от импульсов крутящего момента и крутильных колебаний двигателя. Двухмассовые маховики устанавливаются на легковые и грузовые автомобили с механической коробкой передач и располагаются на конце коленчатого вала, где должен быть обычный цельный маховик. Они устанавливаются в основном на дизельные и бензиновые двигатели с высоким крутящим моментом, а также на двигатели, работающие неравномерно. В конечном счете, его цель — сделать запуск двигателя, работу на холостом ходу и переключение передач более плавными. Затем также можно сгладить скачки напряжения при включении двигателя на слишком высокой передаче.

Двухмассовые маховики состоят из двух отдельных маховиков, работающих независимо друг от друга. Один прикреплен непосредственно к коленчатому валу, другой является фрикционной поверхностью, с которой контактирует сцепление. Между двумя маховиками, соединяющими их, находится ряд пружин, которые гасят вибрации двигателя и предотвращают попадание скачков крутящего момента на коробку передач.

Насколько надежны двухмассовые маховики? Здесь все зависит от вашего стиля вождения.

Многократное вождение с частыми остановками, например, в пробке, создает большую нагрузку на двухмассовый маховик, потому что он больше всего работает, когда двигатель работает на низких оборотах и ​​при трогании с мертвой точки. Тем не менее, работа двигателя на низких оборотах на высоких передачах также создает нагрузку на двухмассовый маховик.

Попробуйте наши новые одноразовые руководства Haynes OnDemand для самых популярных автомобилей на дорогах сегодня!

Симптомы изношенного или сломанного двухдискового маховика включают усиливающиеся вибрации, особенно от педали сцепления. Плохой двухмассовый маховик может привести к тому, что двигатель будет иметь пропуски зажигания и неровный холостой ход. Вы также можете услышать стук, который исчезнет, ​​когда вы выжмете сцепление. Двухмассовые маховики могут прослужить более 100 000 миль, но могут выйти из строя уже через 20 000 — это зависит от качества детали и особенно от вашего стиля вождения. Водители, которые не плавно включают сцепление, вызывают серьезный износ каждый раз, когда садятся за руль.

Многие механики рекомендуют менять двухмассовый маховик при каждой замене сцепления, потому что это не требует дополнительных трудозатрат и требует только замены двухмассового маховика. Если было накоплено достаточно миль, чтобы изнашивать сцепление, вы получили много миль от двухмассового маховика. На самом деле невозможно сказать, когда DMF испортится, поскольку обычно это происходит внезапно. Оставить его на месте и заменить только сцепление — это ложная экономия, потому что, когда оно выходит из строя, одна только работа по его замене стоит сотни долларов.

Теги: 

Техническое обслуживание автомобилей

Простое руководство

Обучение

Рекомендуется для вас

Последние советы и руководства

2005 Общие проблемы Mini

24 января 2023 г.

Обзор: Как использовать сканер OBD-II для проверки световых кодов двигателя — Какие типы сканеров существуют?

18 января 2023 г.

Советы Марка: как исправить скрип тормозов

22 декабря 2022 г.

Общие проблемы Chevrolet Equinox 2011

18 декабря 2022 г.

Что такое двухмассовый маховик и как он работает?

19 декабря 2018 г.

Двухмассовый маховик или двухмассовый маховик представляет собой важное технологическое достижение в автомобильных трансмиссионных системах.

Стремление к устойчивому развитию в транспортном секторе привело к гибридной и электрической революции, но даже обычные автомобили с бензиновым двигателем добились значительных успехов в экономии топлива, что привело к снижению общего уровня выбросов CO ₂ выбросы.

Большая часть этих достижений является прямым результатом двигателей меньшего размера. Автопроизводители в настоящее время разрабатывают автомобили с трех- и даже двухцилиндровыми двигателями, и, хотя эти двигатели меньшего размера успешно снижают расход топлива, теперь их просят обеспечить крутящий момент и мощность гораздо более крупных двигателей. Результатом является значительное увеличение вибрации и шума, особенно на низких скоростях.

Как автомобильная промышленность справилась с возросшей вибрацией и шумом? Двухмассовый маховик .

Двухмассовый маховик действует почти так же, как и традиционный одинарный маховик — он обеспечивает прямой контакт между двигателем и узлом сцепления в механических коробках передач. Чем двухмассовые маховики отличаются от одинарных маховиков, так это не только наличием двух маховиков, а не одного — разница заключается в том, что происходит между двумя маховиками.

Двухмассовые маховики включают ряд пружин между маховиками, и эти пружины действуют как гасители вибрации. Там, где вибрация и шум в трансмиссиях, использующих один маховик, не имеют никакого выхода, кроме как непосредственно в систему трансмиссии, пружинная система двухмассового маховика гасит эту вибрацию двигателя, что приводит к снижению шума, повышению комфорта для водителя и увеличению срока службы трансмиссии.

Что плохого? Установка DMF обычно означала более высокие затраты на техническое обслуживание для водителей. Замена сцепления часто требовала одновременной замены двухмассового маховика, а установка двухмассовых маховиков традиционно обходилась дорого и требовала много времени для установки в мастерских.

Но некоторые недавние разработки сделали замену двухмассовых маховиков намного более доступной.

Основные производители двухмассовых маховиков, такие как Valeo, производят двухмассовые маховики, которые просты в установке для механиков и не требуют специальных инструментов, что означает значительное снижение затрат на установку.

Valeo также недавно представила новый тип двухмассового маховика VBlade ^TM . Вместо ряда пружин между двумя маховиками в VBlade ^TM используются две лопасти для гашения вибрации. В результате получается невероятно прочный двухдисковый маховик, что означает снижение затрат на техническое обслуживание для водителей.