устройство и принцип работы, признаки неисправности двухмассового маховика, диагностика

Подавляющее большинство современных авто сегодня оснащаются двухмассовым маховиком, который пришел на замену обычному классическому маховику. Основная причина внедрения такой конструкции связана с тем, что современные моторы стали более мощными и одновременно более экологичными. При этом моторы часто работают на обедненной смеси, сама работа двигателя на такой смеси неравномерная. В результате возникает много колебаний, которые нужно гасить. 

Основное отличие двухмассового маховика от обычного — наличие двух корпусов. Пространство между корпусами заполнено специальной смазкой, при этом допускается смещение этих корпусов относительно друг друга. Такая конструкция позволяет дополнительно демпфировать крутильне колебания, что необходимо для повышения комфорта при переключении передач и увеличения ресурса самой трансмиссии.

При этом двухмассовый маховиком по ряду причин считается менее надежным решением с ограниченным ресурсом по сравнению с традиционным маховиком. Также можно выделить достаточно высокую стоимость такой детали. Подробнее об устройстве, принципах работы, ресурсе и неисправностях двухмассовго маховика читайте в нашей статье.  

Содержание статьи

• Почему начали устанавливать двухмассовый маховик вместо обычного
• Устройство и принцип работы двухмассового маховика
• Шумит или стучит двухмассовый маховик: диагностика шума маховика и ремонт
• Ресурс двухмассового маховика: от чего зависит и как увеличить
• Что в итоге

Почему начали устанавливать двухмассовый маховик вместо обычного

Начнем с того, что раньше на машины повсеместно устанавливался обычный маховик с зубчатым венцом. Такой маховик по сути  является тяжелой круглой шестерней, которая крепится на заднем конце коленвала. Основные функции маховика:

• при запуске мотора шестерня стартера входит в зацепление с зубчатым венцом маховика, коленчатый вал проворачивается и мотор запускается;
• за счет большого веса и высокого инерционного момента маховик подталкивает поршни при движении из ВМТ (верхняя мертвая точка), благодаря чему удается компенсировать те неравномерности, которые могут возникать при  вращении коленвала.
• на плоскость маховика устанавливается ведущий диск сцепления, крепление достаточно надежное.

Долгое время обычный маховик в полной мере справлялся со всеми поставленными задачами, деталь отличается большим ресурсом (400-500 тыс. км. и более) и высокой надежностью. Казалось бы, дорабатывать данный элемент нет никакой необходимости. Однако позже сначала на дизельных моторах, а затем и на бензиновых появился двухмассовый маховик.   

Все дело в том, что мощность современных двигателей заметно выросла, сами по себе моторы стали легче и меньше по размеру и одновременно ужесточились экологические нормы и стандарты. Чтобы сделать двигатель экологичным и экономичным, производители настраивают ЭБУ на подачу обедненной смеси. На разных режимах работы при подаче «бедной» смеси двигатель закономерно начинает работать «рвано».

Результат – крутильные колебания передаются на трансмиссию, что значительно снижает ее ресурс. На машинах с классическим маховиком колебания гасятся за счет демпферов ведомого диска сцепления, однако в случае с мощными современными моторами, которые отличаются повышенной частотой таких колебаний, этого решения оказывается недостаточно.

  

По этой причине возникла необходимость в установке дополнительных элементов для демпфирования, которые интегрировали в устройство маховика. В результате появились двухмассовые маховики, которые вполне совместимы со всеми видами КПП (МКПП, АКПП, вариатор CVT, коробка «робот» с одним или двумя сцеплениями).

Устройство и принцип работы двухмассового маховика

Сегодня у разных производителей можно встретить различные виды двухмассовых маховиков. При этом общая конструкция обычно схожа, а отличия зачастую сводятся к количеству демпфирующих пружин, месту их расположения и т.д.  В качестве примера рассмотрим устройство простого двухмассвого маховика.  

Двухмассовый маховик имеет два корпуса. Первым корпусом является обычный маховик с зубчатым венцом, который крепится на коленчатом валу. Второй корпус опирается на подшипник скольжения, к этому корпусу крепится сцепление или с гидротрансформатор. Как первый, так и второй корпус могут смещаться относительно друг друга свободно, пространство между ними заполняется консистентной смазкой.

Каждый из корпусов имеет внутри пакеты пружин и сепараторы. В каждом пакете имеется до 3-х пружин, причем эти пружины имеют разную жесткость. Сепараторы (выполнены из пластика) не дают пружинам блокироваться при  работе за счет сцепления друг с другом, а также выступают в роли направляющих. Направляющие обеспечивают пружинам возможность свободно перемещаться внутри маховика по окружности.

• Теперь рассмотрим принцип работы двухмассового маховика. Чтобы понять, как работает двухмассовый маховик, нужно рассмотреть момент запуска двигателя, момент остановки ДВС и момент, когда автомобиль начинает движение.

Запуск двигателя считается тяжелым режимом для маховика, так как крутящий момент не передается и трансмиссия в этом момент не работает. При этом в момент пуска ДВС шестерня стартера входит в зацепление с зубчатым венцом, который выполнен на корпусе, установленном на коленчатом валу.

При этом передача крутящего момента на сцепление произойдет только после того, как сработают демпферы (пружины), размещенные в корпусах двухмассового маховика. Срабатывание пружин происходит ступенчато, так как сначала задействуются более слабые пружины (имеют витки меньшего диаметра).

Если же такого демпфирования окажется недостаточно, происходит сжатие более жестких пружин. После гашения колебаний крутящий момент от двигателя будет передаваться на трансмиссию. Кстати, аналогичным образом осуществляется работа двухмассового маховика в момент остановки мотора.

Что касается самой езды, наиболее сильными являются нагрузки на маховик  в начале движения и вплоть до момента, пока трансмиссия не выйдет на прямую передачу. Фактически, пока машина начинает движение на первой, второй и третьей передаче, крутильные колебания от двигателя нарастают и являются достаточно сильными.

В отличие от простого классического маховика и сцепления, двухмассовый маховик позволяет получить более высокую плавность работы трансмиссии в момент переключения передач, что значительно повышает комфорт. Фактически, рывки сведены к минимуму, даже если водитель несвоевременно включает передачу на МКПП.

В целом, плавность переключений напрямую зависит от степени подвижности корпусов двухмассового маховика, то есть свободы их перемещения относительно друг друга, а также от  особенностей работы пакетов демпфирующих пружин.  Например, классический маховик в связке с простым сцеплением (демпферные пружины находятся на ведомом  диске сцепления) способен погасить всего лишь около 12-15° колебаний.

В свою очередь, даже простейший двухмассовый маховик расширяет диапазон до 20-25°. Что касается современных разработок, которые допускают значительно расширенные возможности перемещения второго корпуса маховика по отношению к первому, этот показатель может доходить до 70-75° относительно центра.

Шумит или стучит двухмассовый маховик: диагностика шума маховика и ремонт

Как правило, основным признаком проблем с двухмассовым маховиком  можно считать следующие симптомы:

• после запуска двигателя маховик щелакает на холодную и/или на горячую;
• появился шум двухмассового маховика, маховик стучит как на холостых, так и при езде;
• после запуска мотора, а также во время езды при переключении передач на трансмиссию передаются повышенные вибрации.

Как показывает практика, шум двухмассового маховика  обычно может быть вызван как естественным износом его пакетов, так и преждевременной поломкой.  При этом в рамках диагностики неисправности двухмассового маховика важно исключить другие возможные причины.

Диагностика двухмассового маховика начинается с прослушивания участка его расположения автомобильным стетоскопом. Часто бывает так, что щелчки в трансмиссии при запуске мотора, переключении передач или в режимах изменяющихся нагрузок не связаны с маховиком.

Такие звуки могут возникать по причине износа и люфтов зубьев шестерен КПП, во время работы шарнирного/карданного вала с износом, дифференциала.  Также в рамках диагностики оптимально сравнить шумы работы трансмиссии с заведомо исправным автомобилем.

Еще отметим, что если маховик сняли с автомобиля и при проверке заметны посторонние шумы, важно понимать, что два корпуса маховика могут перемещаться относительно друг друга. При этом шумы могут исходить от фланца, который ударяется об дуговые нажимные пружины, или же происходят удары об фрикционную муфту. В таком случае подобные шумы не указывают на неполадки, маховик исправен.

Гул двухмассового маховика (маховик гудит), может указывать как на проблемы с трансмиссией (резонанс), так и на неисправности самого маховика (дисбаланс). Если биение маховика сильное, (например, имеет место обрыв балансировочных грузов на задней стороне, произошел износ подшипника скольжения и т.д.), в этом случае нужно знать, как проверить двухмассовый маховик.

Делается это следующим образом:

• нужно завести двигатель и дождаться появления гула, если он не проявляется сразу;
• далее следует медленно и плавно нажимать на педаль газа, фиксируя уровень вибраций;

В том случае, если вибрация при увеличении оборотов усиливается (гул маховика может стать более явным и интенсивным), это зачастую указывает на дефект двухмассового маховика.  Еще один симптом – неестественный посторонний шум при пуске двигателя, далее не пропадающий и при движении автомобиля.

При этом важно понимать, что замена двухмассового маховика является трудоемкой и дорогостоящей процедурой.

Дело в том, что цена двухмассового маховика намного выше классических аналогов, а также для его замены нужно снимать сцепление.

По этой причине важно точно определить причину повышенной вибрации и шума, так как в ряде случаев уже после снятия маховика выясняется, что элемент полностью работоспособен и исправен, а источником шума, гула или вибраций была сама трансмиссия, подушки КПП, детали выхлопной системы и т.д.

Ресурс двухмассового маховика: от чего зависит и как увеличить

Сразу отметим, что средний ресурс двухмассового маховика обычно составляет около 150-200 тыс. км.  При этом у одних водителей никаких проблем может не возникать и после преодоления отметки в 200 тыс. км пробега, тогда как у других маховик требует замены вместе со сцеплением уже на 100-120 тыс. км. пробега.

Чтобы увеличить срок службы маховика, нужно обращать внимание на следующие рекомендации:

1. С учетом того, что двухмассовый маховик подвержен наибольшим нагрузкам при запуске двигателя (во время его вращения стартером), важно, чтобы при запуске силового агрегата не возникало проблем, сам пуск был максимально облегчен. Простыми словами, следует не допускать длительного вращения стартером. Если двигатель заводится с трудом или не запускается, необходимо определить и устранить причину как можно скорее.

При этом возможных  причин, по которым мотор плохо заводится и/или работает с перебоями, может быть достаточно много. Чтобы точно определить неисправность, нужна комплексная профессиональна диагностика.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как устроено и работает сцепление в коробке автомат. Из этой статьи вы узнаете, как реализовано сцепление на автомате, какая деталь в автоматической трансмиссии является сцеплением АКПП, а также какие особенности и отличия имеет данное решение по  сравнению с обычным сцеплением.

В одних случаях проблемы с запуском мотора могут быть связаны с аккумулятором или стартером, в других с системой питания, системой электронного управления, общим состоянием самого двигателя (например, низкая компрессия) и т.д. Важно понимать, что нестабильная работа двигателя означает повышение уровня вибраций, разрушающих маховик.

2. Сильные нагрузки на двигатель и трансмиссию также заметно сокращают ресурс маховика. К таким нагрузкам относится агрессивная езда, пробуксовки колес, преодоление сложных препятствий, сильная загрузка машины, буксировка других авто, прицеп и перевозка тяжелых грузов и т.д.

Также следует отметить увеличение мощности двигателя без дополнительной доработки трансмиссии. Если просто, на многих современных авто с турбомотором  только за счет  изменений заводских программных настроек (чип-тюнинг двигателя) можно ощутимо увеличить мощность и крутящий момент.

При этом производитель изначально рассчитывает максимальные нагрузки на маховик  с тем или иным типом двигателя. В результате увеличение мощности мотора прошивкой неизбежно сокращается ресурс маховика, так как данный элемент после чип-тюнинга всегда работает в режиме повышенных нагрузок, при этом для водителя это становится обычными штатными режимами эксплуатации авто.  

Что в итоге

С учетом приведенной информации становится очевидно, что двухмассовый маховик повышает комфорт при эксплуатации авто и в ряде случаев даже несколько увеличивает ресурс КПП за счет более эффективного демпфирования и поглощения вибраций. При этом важно помнить, что сам маховик двухмассовый менее надежен, чем классический вариант.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как выполняется буксировка автомобиля с коробкой автомат. Из этой статьи вы узнаете, как буксировать машину с АКПП, а также что нужно учитывать при буксировке автомобиля с автоматической коробкой передач.

Это значит, что при эксплуатации автомобиля с двухмассовым маховиком следует избегать повышенных нагрузок на трансмиссию, а также внимательно следить за стабильностью работы мотора. Следует безотлагательно устранять любые неполадки, приводящие к повышению уровня вибраций, причем как при запуске, так и во время работы двигателя автомобиля.

Игнорирование рекомендаций, рассмотренных выше, может привести к тому, что дорогостоящий двухмассовый маховик может потребоваться менять уже на 80-100 тыс. км пробега даже на новых автомобилях. Если добавить к этому необходимую замену сцепления на подобных пробегах, а также общий объем работ, стоимость обслуживания трансмиссии с заменой маховика и сцепления получается достаточно высокой.

По этой причине оптимально эксплуатировать автомобиль, избегая резких и постоянно меняющихся нагрузок, избегать буксировки других авто и перевозки тяжелых грузов, отказаться от резких разгонов с места и т.д. В этом случае ресурс маховика и других элементов значительно увеличивается, что позволяет владельцу автомобиля избегать дополнительных затрат на внеплановое обслуживание и/или ремонт на относительно небольших пробегах.

DMF? ZMS? ДММ? Нет, просто двухмассовый маховик

Основная особенность современного автомобилестроения — возрастающая технологичность узлов и агрегатов. Сборка автомобилей на конвейерах проводится уже не из одиночных деталей, а из подсборочных комплектов, поставляемых заводами-изготовителями комплектующих узлов и агрегатов. Соответственно, ремонт и обслуживание таких узлов требуют иного подхода и инструментального контроля. К числу таких узлов относятся и двухмассовые маховики.

Двухмассовыми маховиками (DMF, ZMS) сейчас оснащены двигатели многих легковых автомобилей. Особенностью конструкции такого маховика является наличие пружинно-демпфирующей системы, которая позволяет гасить крутильные колебания, возникающие при работе двигателя, одновременно сглаживая колебания, передаваемые на коробку передач. Кроме того, система обеспечивает значительное снижение уровня шума на низких оборотах двигателя.

По мере роста мощности и крутящего момента двигателей все острее вставала проблема борьбы с вибрацией. Равномерное вращение любого двигателя внутреннего сгорания, обусловленное способом зажигания, применяемого в нем, неизбежно создает вибрацию трансмиссии автомобиля, что, в свою очередь, снижает уровень комфорта при движении. На комфортабельности передвижения также отрицательно сказывается реакция на изменяющуюся нагрузку, которая возникает при быстрой смене усилия, прикладываемого к педали акселератора. Следствием этого являются длительные колебания трансмиссии, вызванные слабым демпфированием классического однодискового сцепления.

Для устранения подобных негативных явлений в трансмиссии с классическим однодисковым сцеплением компания ZF Services разработала серию двухмассовых маховиков SACHS, предназначенных для установки на различные модели легковых автомобилей. Конструктивной особенностью таких маховиков является наличие планетарного механизма передачи вращения от ведущего диска ведомому. По этому механизму их часто называют планетарными маховиками ZMS.

Планетарный механизм и гаситель крутильных колебаний (система демпфирующих пружин) располагаются внутри маховика, состоящего из двух массивных дисков. В отличие от классического однодискового сцепления, где соотношение массы ведущего и ведомого дисков составляет 1 : 0,1, у двухмассового маховика оно составляет 1 : 1, то есть массы ведущего и ведомого дисков равны.

Такая конструкция обеспечивает эффективное гашение колебаний и вибрации, что крайне важно при работе двигателя на низких оборотах при трогании с места. Трансмиссия с двухмассовым маховиком одинаково стабильно работает при обычном и прерывистом импульсном запуске двигателя, его остановке и на холостом ходу.

Во многом это объясняется отличной согласованностью действия обоих маховиков, которая обеспечивается последовательным соединением нескольких поддерживающих пакетов переменной жесткости, предотвращающих блокировку демпфирующих пружин. Кроме этого, применение планетарного механизма значительно улучшило динамический момент инерции масс трансмиссии. Большим преимуществом ДММ перед классическими однодисковыми сцеплениями является длительный срок эксплуатации: пространство между маховиками заполнено густой консистентной смазкой.

По своей конструкции двухмассовые маховики намного сложнее обычных сцеплений, поэтому их обслуживание и замена требуют и лучшей подготовки мастеров, и наличия специального инструмента.

Двухмассовый маховик должен проверяться всякий раз при обслуживании или замене сцепления. Процедура полномасштабного теста включает измерение характеристик пружин, для которого требуется специальное контрольно-измерительное оборудование, однако до недавнего времени необходимый для этого специальный инструмент отсутствовал практически на всех СТО.

До сих пор механики могли проводить только визуальный контроль детали и диагностировать первоначальные симптомы серьезного повреждения одного или нескольких компонентов двухмассового маховика: утечку смазки, царапины, образование цветов побежалости и т. д. В последнее время увеличились случаи неисправности двухмассового маховика при явной нехватки детальной информации о его конструкции и диагностике неисправностей. На вторичном рынке был зафиксирован также рост количества обращений автосервисов и розничных продавцов по поводу проблем с двухмассовыми маховиками.

Оценка технической исправности и состояния двухмассового маховика начинается с визуального контроля, определения величины радиального зазора подшипника (осевого смещения вторичной массы), свободного хода, осевого смещения вторичной массы, измерения угла наклона вторичной массы по отношению к первичной и проверки геометрии фрикционной поверхности маховика.

На основе визуальной проверки и инструментальных измерений механик принимает решение о необходимости замены двухмассового маховика. Основной вопрос, на который он должен ответить, — может ли данная деталь использоваться в течение еще одного цикла жизни сцепления. На автомобилях, испытывающих высокие нагрузки, например, такси или учебные машины, износ данной детали происходит быстрее.

При этом необходимо учитывать, что 100-процентная проверка внутренних деталей двухмассового маховика возможна только на испытательном стенде и не может быть выполнена в условиях автосервиса.

Возникновение малейших сомнений в целостности и исправности узла является безоговорочным основанием для замены двухмассового маховика в ходе ремонта или замены сцепления.

При замене двухмассового маховика и установке нового узла необходимо соблюдать несколько обязательных требований, в первую очередь — необходимость использования при сборке двухмассового маховика только нового крепежа и обязательный контроль правильности положения установочных штифтов.

Есть и строжайшие запреты на выполнение некоторых технологических операций при работе с двухмассовыми маховиками: не допускается какая-либо механическая обработка рабочей поверхности двухмассового маховика, установка узла, который в процессе работы случайно упал на верстак или пол.

Разработанный как узел, предназначенный только для легковых автомобилей среднего класса, двухмассовый маховик, благодаря широкому применению инновационных конструкторских и технологических решений и заложенным в него резервам надежности, стал устанавливаться сначала на автомобили представительского класса, затем на легкие, а теперь и на тяжелые грузовики. Основной сферой его применения остаются все же легковые автомобили. 

Описание двухмассовых маховиков

17 января 2019 г. как работают эти маховики, ты не один. Опыт показал, что многие техники не разбираются в технологии: поэтому в этом кратком руководстве будет кратко рассмотрено, что такое двухмассовые маховики, как они работают, почему они требуются в некоторых приложениях; почему они выходят из строя и как диагностировать возможные отказы и дефекты двухмассовых маховиков, начиная с этого вопроса:

Что такое двухмассовые маховики?

В отличие от обычных маховиков, изготовленных из цельного куска металла, двухмассовые маховики состоят из двух частей, разделенных различными способами, отсюда и термин «двухмассовый» маховик.

Хотя некоторые конструктивные особенности различаются в зависимости от области применения, все двухмассовые маховики имеют одинаковую общую схему. Одна часть (обычно известная как первичная масса) крепится болтами непосредственно к задней части коленчатого вала, а вторая масса (обычно известная как вторичная масса) крепится к первичной массе. На практике и независимо от средств крепления такое расположение позволяет двум массам вращаться независимо друг от друга вокруг опоры, которая может быть либо втулкой, либо подшипником.

Обратите внимание, однако, что дифференциальное вращение ограничено набором пружин, целью которых является смягчение или поглощение эффектов дифференциального вращения в качестве средства гашения вибраций двигателя.

Зачем нужны двухмассовые маховики?

Хотя может показаться, что маховик работающего двигателя вращается с постоянной угловой скоростью, на самом деле это не так, поскольку (взяв в качестве примера только один поршень и шатун) сила, приложенная поршень на коленвале не постоянный. На практике поршень не прилагает усилия, когда он находится в верхней мертвой точке рабочего такта; он начинает прилагать силу только тогда, когда проходит мимо ВМТ, и эта сила постепенно увеличивается, пока не достигнет 90 градусов после ВМТ. За пределами 90 градусов после ВМТ сила, действующая на поршень, постепенно уменьшается, пока не достигнет нижней мертвой точки, где он снова не оказывает силы на коленчатый вал.

Хотя кинетическая энергия цельного маховика в значительной степени поглощает вибрацию, вызванную неравномерным приложением силы к коленчатому валу, если неравномерное приложение силы умножить на количество цилиндров в двигателе, результатом будет постоянная вибрация, вызванная микроскопическим скручиванием и деформацией коленчатого вала, которая не может быть полностью поглощена цельным маховиком.

Причем деформация коленчатого вала не постоянна по всей длине коленчатого вала. Поскольку масса и запасенная энергия вращающегося маховика находятся в задней части коленчатого вала, задняя часть коленчатого вала стабилизирована; однако результатом этого является то, что деформация коленчатого вала усиливается по направлению к передней части коленчатого вала. Для борьбы с этим эффектом большинство двигателей с высоким крутящим моментом оснащены гармоническими балансирами для поглощения вибрации передней части коленчатого вала.

Хотя комбинированное воздействие гармонического балансира и тяжелого цельного маховика на современных двигателях с высоким крутящим моментом имеет большое значение для устранения вибраций двигателя, вызванных коленчатым валом, разработка все более мощных двигателей, особенно дизельных двигателей с длинным ударов, что привело к увеличению вибрации двигателя. Это особенно верно в случае дизельных двигателей, которые развивают свою пиковую мощность при низких оборотах двигателя: в этих приложениях максимальная мощность обычно достигается при частоте вращения значительно ниже 2000 об/мин, что слишком мало для того, чтобы вращение маховика могло компенсировать воздействие коленчатого вала. вибрации эффективно.

Хотя можно утверждать, что чем массивнее маховик, тем лучше он способен поглощать вибрации, вызванные коленчатым валом, при таком подходе возникают две основные проблемы. Первый связан с инерцией: чем массивнее становится маховик, тем больше энергии требуется для его движения, а это означает, что отклик дроссельной заслонки может сильно пострадать по мере увеличения массы маховика. Этот эффект аналогичен турбозадержке, которая является результатом увеличения объема выхлопных газов, что приводит к увеличению скорости вращения колеса компрессора турбонагнетателя для создания большего давления наддува.

Вторая проблема с увеличением массы цельных маховиков заключается в том, что чем массивнее становится маховик, тем больше усиливается деформация коленчатого вала по направлению к передней части вала, при этом усиление прямо пропорционально увеличению масса маховиков. На практике это означает, что масса гармонического балансира и, следовательно, масса двигателя также должны быть увеличены, что, в свою очередь, происходит за счет снижения экономии топлива.

Как работают двухмассовые маховики?

Благодаря своей конструкции двухмассовые маховики устраняют обе указанные выше проблемы, и вот почему. Поскольку первичная масса прикреплена непосредственно к коленчатому валу, она следует за неравномерной угловой скоростью коленчатого вала. Однако, поскольку вторичная масса не закреплена на первичной массе, амортизирующие пружины между двумя массами поглощают неравномерное вращение коленчатого вала, прежде чем передавать энергию вращения коленчатого вала вторичной массе, которая, в свою очередь, передает вращение коленчатого вала на коробку передач через ведомый диск сцепления.

Насколько хорошо амортизирующие пружины гасят неравномерное вращение коленчатого вала, зависит от конструкции и расположения амортизирующих пружин, механического состояния двигателя, наличия или отсутствия пропусков зажигания в двигателе, но, что наиболее важно, от механического состояния самого двухмассового маховика. Тем не менее, если предположить, что двигатель находится в идеальном рабочем состоянии и что двухмассовый маховик никоим образом не поврежден, большинство конструкций двухмассовых маховиков практически устраняют вибрации, вызванные коленчатым валом, которые являются основной причиной повреждения и / или отказа механической коробки передач.

Следует отметить, что ведомые диски сцепления, предназначенные для использования с двухмассовыми маховиками, не имеют подпружиненных ступиц, как на обычных дисках сцепления, поскольку амортизирующие пружины в маховике выполняют функцию, которую подпружиненные ступицы в обычных диски сцепления работают. Следовательно, два типа дисков сцепления НЕ взаимозаменяемы.

Преимущества двухмассовых маховиков

Двухмассовые маховики были введены в первую очередь для уменьшения вибраций двигателя, которые различными способами повреждают механические коробки передач, при этом степень повреждения в значительной степени пропорциональна амплитуде вибраций. Однако следует отметить, что не все приложения подвержены или были подвержены повреждению редуктора, вызванному вибрациями двигателя, а это означает, что каждый случай неисправности редуктора, такой как изношенные, поврежденные или сломанные подшипники входного вала, должен быть расследован на основе другие доказательства, такие как пробег, использование транспортного средства, стиль вождения и история обслуживания транспортного средства.

Тем не менее, другие преимущества двухмассовых маховиков включают более плавную работу сцепления, улучшенное переключение передач, общее снижение вибрации по всему автомобилю, а в некоторых случаях даже незначительное увеличение экономии топлива.

Недостатки двухмассовых маховиков

Несмотря на то, что двухмассовые маховики имеют некоторые реальные недостатки, серьезность любой конкретной проблемы зависит от нескольких факторов, включая марку двухмассового маховика, используемого на автомобиле, схему использования автомобиля ( используется ли он для буксировки или нет), пробег автомобиля, манера вождения автомобиля и местные условия вождения. Например, если автомобиль используется в основном на гравийных дорогах в пыльных условиях, вполне вероятно, что двухмассовый маховик не прослужит так же долго, как маховик аналогичного автомобиля, который никогда не видел гравийных дорог или пыльных условий.

Тем не менее, некоторые реальные, объективные недостатки двухмассовых маховиков включают следующее:

• Чрезвычайно высокая стоимость замены по сравнению со стоимостью замены обычного маховика и комплекта сцепления. Большинство производителей рекомендуют заменять двухмассовый маховик вместе со сцеплением.
• Двухмассовые маховики не могут быть восстановлены или даже обработаны таким же образом, как обычный маховик может быть восстановлен для удаления горячих точек и задиров при замене обычного сцепления
• Непредсказуемый срок службы; в то время как некоторые марки двухмассовых маховиков обычно имеют срок службы около 150 000 км или около того, другие марки обычно выходят из строя менее чем через 50 000 км

Для получения дополнительной информации о преимуществах и недостатках двухмассовых маховиков прослушайте интервью подкаста «Спросите меня о чем угодно» с Марком Дэвисом, менеджером по продукции Exedy Australia.

 

Наиболее распространенными видами отказов двухмассовых маховиков всех марок являются свободный люфт между двумя массами в плоскости вращения и «качание», то есть боковой свободный люфт между двумя массами.

В первом случае свободный ход указывает на такую ​​проблему, как сломанные амортизирующие пружины или ослабление амортизирующих пружин в результате перегрева сцепления. Во втором случае боковой люфт обычно является результатом механического износа или повреждения подшипника или втулки, поддерживающей вторичную массу. Однако обратите внимание, что некоторые конструкции двухмассовых маховиков зависят от наличия некоторого свободного хода в опорном подшипнике / втулке, и это становится проблемой только тогда, когда свободный ход становится чрезмерным. Также обратите внимание, что величина встроенного свободного хода варьируется в зависимости от конструкции, поэтому обязательно ознакомьтесь с документацией или спецификациями производителя, прежде чем осуждать двухмассовый маховик на основании свободного хода между двумя массами.

Другие типы отказов аналогичны тем, которые наблюдаются на обычных маховиках, например, чрезмерные задиры или обесцвечивание, вызванное перегревом, но обратите внимание, что в случае перегрева сцепления на двухмассовом маховике существует высокая вероятность того, что смазка между две массы могут расплавиться и вылететь из сборки. В этих случаях замена маховика является единственным надежным средством, так как две массы нельзя разделить для замены смазки.

 

По иронии судьбы, несмотря на то, что основной целью двухмассовых маховиков является уменьшение вибрации двигателя, чрезмерная вибрация, которая может сопровождаться или не сопровождаться «лязгом», «стуком» или другими механическими шумами, обычно является первым симптомом. отказавшего или неисправного двухмассового маховика.

Имейте в виду, что лязг или стук также могут быть вызваны проблемами с трансмиссией, такими как изношенные или поврежденные карданные шарниры, опорные подшипники приводного вала, а также поврежденные/сломанные опоры двигателя и/или коробки передач. Все эти возможные причины ДОЛЖНЫ быть исследованы и исключены как причины механических шумов или чрезмерной вибрации, прежде чем двухмассовый маховик будет немедленно отвергнут.

Однако чрезмерная вибрация НЕ всегда вызвана изношенными или поврежденными двухмассовыми маховиками; на самом деле все другие возможные причины вибрации должны быть исследованы в первую очередь, используя симптомы в качестве диагностических средств. Например, НЕОБХОДИМО выполнить полное диагностическое сканирование, чтобы исключить или подтвердить пропуски зажигания как возможную причину вибраций, которые, как мы знаем, иногда могут возникать только при определенных оборотах двигателя.

Другие возможные симптомы включают жесткую или затрудненную работу сцепления, затрудненное переключение передач и/или дребезжащий звук коробки передач в нейтральном положении при работающем двигателе. Однако все эти проблемы могут быть вызваны не неисправностью двухмассового маховика, а другими причинами. Например, затрудненная работа сцепления может быть результатом неисправности, поломки или повреждения нажимного диска, а также проблем в главном/ведомом цилиндрах сцепления. Точно так же трудности с переключением передач могут быть вызваны всеми вышеупомянутыми причинами, а также внутренними проблемами коробки передач, такими как неадекватная смазка или механическая неисправность одного или нескольких компонентов.

Кроме того, имейте в виду, что плохо сбалансированные задние колеса могут и часто имитируют симптомы плохо сбалансированного двухмассового маховика, поэтому обязательно проверьте балансировку всех колес автомобиля, прежде чем осуждать двухмассовый маховик.

Как проверить двухмассовый маховик 

Если у вас нет доступа к специализированному испытательному оборудованию, такому как приборы, произведенные и поставленные компанией LUK, имеющей патент на двухмассовые маховики, не существует надежного способа оценить состояние двухмассового маховика. двухмассовый маховик, не снимая его с автомобиля.

Даже в этом случае, при условии отсутствия обесцвечивания, чрезмерных задиров, растрескивания/излома какой-либо части узла или признаков утечки смазки, вы ограничены двумя основными проверками.

Первая проверка включает измерение свободного хода между двумя массами и сравнение этого значения с документацией и/или спецификациями производителя. Имейте в виду, что замена маховика является единственным надежным средством, если свободный ход в любом направлении превышает максимально допустимый предел.

Вторая проверка включает проверку пределов вращения вторичной массы относительно первичной массы, что требует снятия маховика с автомобиля и зажима первичной массы в тисках. Это можно сделать, вставив два болта в отверстия на монтажной поверхности, а затем зажав болты в прочных тисках. Прикрепите кусок стали к вторичной массе, используя отверстия, к которым прикреплена нажимная пластина, и приложите вращающую силу к вторичной массе.

Этот тест, по общему признанию, грубый, но если маховик исправен, свободного хода в плоскости вращения не будет, и для вращения вторичной массы (против силы амортизирующих пружин) потребуется равное усилие. его допустимый диапазон в обоих направлениях.

Обратите внимание, однако, что этот тест можно улучшить, прикрепив большую гайку к рычагу так, чтобы гайка располагалась точно по центру узла маховика. Используйте должным образом откалиброванный динамометрический ключ, оснащенный индикатором угла и подходящим гнездом, чтобы проверить как усилие, необходимое для вращения вторичной массы, так и угол ее вращения в обоих направлениях. Любое отклонение от указанных значений должно рассматриваться как свидетельство неисправности маховика.

Несколько советов по диагностике проблем с двухмассовым маховиком

Суть всего вышеперечисленного в том, что двухмассовые маховики часто диагностируются как причина чрезмерной вибрации и/или механических шумов, хотя на самом деле истинная причина (причины) часто маховик вообще не задействуется. Лучший способ не попасть в эту ловушку (и, возможно, потерять ценного клиента) — максимально точно воспроизвести симптомы и, при необходимости, заставить клиента управлять автомобилем на этапе расследования диагностической процедуры.

Следует помнить, что, поскольку ваши клиенты лучше знают свои автомобили, они почти всегда лучше способны воспроизвести симптом. В переводе это означает, что вы можете сэкономить своему клиенту кучу денег, просто точно диагностируя фактическую основную причину вибрации или механического шума с первого раза.

Двухмассовый маховик — что это такое и как это работает? – Rx Mechanic

Маховики играют жизненно важную роль в правильной эксплуатации автомобиля. Различные марки и модели автомобилей поставляются либо с одинарным маховиком, либо с двухмассовым маховиком.

Эти два компонента используются в автомобилях с механической коробкой передач, особенно в дизельных и бензиновых двигателях с высоким крутящим моментом. Большинство автовладельцев не знают, что такое двухмассовый маховик и как работает этот компонент.

Таким образом, смысл, операции, плюсы и минусы DMF были объяснены в последующих разделах этой статьи. Пожалуйста, найдите время, чтобы переварить следующую информацию в разделах ниже.

Что такое двухмассовый маховик?

Двухмассовый маховик представляет собой механическое устройство, состоящее из двух отдельных частей, отделенных друг от друга. Компонент спроектирован таким образом, что одна из частей (основная масса) прикреплена к задней части коленчатого вала автомобиля.

Другая часть DMF (вторичная масса) прикреплена к первичной массе маховика. Эта часть вращается независимо от вторичной массы посредством подшипника или втулки. Дифференциальное вращение двух частей смягчается набором пружин.

Пружины в двухмассовом маховике помогают гасить вибрации, жесткость и шум, возникающие при работе маховика. Итак, если вы спрашиваете: «Как работает двухмассовый маховик?» Он сильно отличается от одиночного маховика, который характеризуется постоянным шумом, вибрациями и резкостью.

Как работают двухмассовые маховики?

Двухмассовые маховики специально разработаны для автомобилей с механической коробкой передач, чтобы обеспечить и поддерживать контакт между двигателем и узлом сцепления.

Когда вы едете, двухмассовый маховик с нажимным диском, фрикционным диском и другими уникальными деталями работает совместно с узлом сцепления, поддерживая контакт с двигателем для правильной передачи.

Процесс вызывает шум и вибрацию двигателя. Чтобы уменьшить неудобства, связанные с этим неизбежным явлением, пружина внутри двухмассового маховика помогает гасить вибрации, тем самым сводя к минимуму шум от двигателя.

Этот компонент чрезвычайно важен для автомобилей с механической коробкой передач. Однако он относительно дороже обычного цельного маховика. Тем не менее, у компонента есть свои плюсы и минусы, которые заслуживают внимания, прежде чем браться за него.

Плюсы и минусы двухмассового маховика

Автомобили с механической коробкой передач поставляются либо с одномассовым, либо с двухмассовым маховиком, у каждого из которых есть свои плюсы и минусы. Однако автолюбители утверждают, что двухмассовый маховик лучше, чем одинарный. При этом давайте посмотрим на некоторые из его плюсов и минусов.

Pros

Основным преимуществом двухмассового маховика является защита коробки передач автомобиля с механической коробкой передач от постоянных вибраций двигателя, которые могут привести к его повреждению. Другими словами, компонент защищает коробку передач от неожиданного повреждения.

Помимо защиты от вибраций, компонент также способствует экономии топлива автомобиля, плавной работе сцепления и улучшению переключения передач.

Минусы

Двухмассовые маховики относительно дороже, чем обычные одномассовые маховики. Следовательно, большинство производителей рекомендуют полную замену двухмассового маховика и комплекта сцепления одновременно.

К сожалению, несмотря на высокую стоимость замены, ДМФ иногда не достигают своего срока службы. В то время как идеальный срок службы компонента составляет от 150 000 до 200 000 км, некоторые бренды не превышают 50 000 км, прежде чем проявляются симптомы изношенного двухмассового маховика.

Часто задаваемые вопросы

В: Каково назначение двухмассового маховика?

Двухмассовый маховик (DMF) изолирует крутильные колебания автомобиля, возникающие в двигателе. Эта изоляция предотвращает передачу вибрации на трансмиссию. DMF отвечает за передачу крутящего момента на нажимной диск сцепления автомобиля и диск сцепления.

ДМФ вашего автомобиля является причиной бесперебойной работы узла сцепления и двигателя. Он гасит вибрации, шум и резкость работы.

Другими словами, вождение с неисправным двухмассовым маховиком изменит плавность хода и вызовет неприятные вибрации, шум и резкость. В этом случае нужна замена двухмассового маховика.

В: Что лучше двухмассовый маховик или сплошной маховик?

Двухмассовый маховик обеспечивает улучшенное переключение передач, более плавную работу сцепления, улучшенную экономию топлива и общее снижение вибрации компонентов автомобиля. С другой стороны, цельный маховик обеспечивает более быстрый оборот двигателя, и их дешевле покупать.

Массивный маховик также требует меньше энергии для раскручивания по сравнению с двухмассовым маховиком. Однако основной проблемой цельного маховика является его твердость, вибрации и шум, которые он производит во время работы.

Эта проблема может беспокоить во время вождения. В этом случае, если вы рассматриваете двухмассовый маховик вместо сплошного маховика, лучше использовать двухмассовый маховик.

В: Как узнать, что у меня двухмассовый маховик?

Самый простой способ узнать, оснащен ли ваш автомобиль двухмассовым маховиком, — это проверить пружины на маховике. Их нет на диске сцепления, как в случае одномассового маховика.

Автомобиль с двухмассовым маховиком поставляется с двумя отдельными маховиками, полностью независимыми друг от друга. Один из маховиков крепится к коленчатому валу автомобиля, а другой служит фрикционной поверхностью для установления контакта со сцеплением.

Компонент также имеет несколько пружин, которые помогают гасить вибрации двигателя автомобиля и предотвращают скачки крутящего момента от коробки передач. Поэтому обязательно проверьте внешний вид и работу маховика вашего автомобиля, чтобы узнать, является ли он двухмассовым маховиком.

В: Почему в автомобилях двухмассовые маховики?

Автомобили имеют двухмассовые маховики из-за крутильных колебаний двигателей. Компонент защищает трансмиссию от таких крутильных колебаний. Двухмассовые маховики (DMF) используются в автомобилях с ручным переключением передач.

Двухмассовый маховик устанавливается на конец коленчатого вала, а другая часть служит фрикционной поверхностью для установления контакта со сцеплением. Большинство дизельных двигателей и бензиновых двигателей с высоким выходным крутящим моментом оснащены двухмассовыми маховиками.

В: Нужно ли менять двухмассовый маховик со сцеплением?

Конечно лучше всего менять ДМФ вместе со сцеплением. Двухмассовые маховики со временем изнашиваются вместе со сцеплением автомобиля из-за их контакта.

Хотя может показаться, что вам не нужна замена двухмассового маховика при замене сцепления; однако стоимость замены двухмассового маховика включена в стоимость замены сцепления.

Однако, если двухмассовый маховик вашего автомобиля проехал от 80 000 до 90 000 миль, целесообразно заменить компонент вместе со сцеплением. Это способ сэкономить ваше время, энергию и деньги.

В: Как долго служат двухмассовые маховики?

Срок службы двухмассового маховика автомобиля составляет от 150 000 до 200 000 км в зависимости от стиля вождения владельца автомобиля. Большинство компонентов автомобиля не достигают своего срока службы из-за плохого стиля вождения, плохих дорог и погодных условий.

Следовательно, рекомендуется проводить регулярное техническое обслуживание вашего автомобиля через определенные промежутки времени в соответствии с рекомендациями экспертов из руководства производителя вашего автомобиля. Это поможет вам избежать проблем с двухмассовым маховиком в долгосрочной перспективе.

Между тем, правильный стиль вождения может увеличить срок службы двухмассового маховика вашего автомобиля, особенно когда это связано с остановкой и движением в пробке.

В: Есть ли в автомобилях с автоматической коробкой передач двухмассовый маховик?

Автомобили с автоматической коробкой передач не имеют двухмассового маховика. Вместо маховиков они снабжены зубчатым венцом. Двухмассовые маховики устанавливаются на автомобили с механической коробкой передач, особенно на дизельные двигатели и бензиновые двигатели с высоким выходным крутящим моментом.

Если вы водите автомобиль с автоматической коробкой передач, вам не нужно беспокоиться о неисправностях двухмассовых маховиков, потому что вы их не увидите. Только автомобили с механической коробкой передач нуждаются в надлежащем обслуживании DMF с осторожным стилем вождения, чтобы они работали нормально.

В: Шумят ли двухмассовые маховики?

Нет, это не так. Двухмассовые маховики предназначены для защиты автомобиля от крутильных колебаний двигателя. Пружина в компоненте помогает гасить резкость, вибрации и шум от работы двигателя.

Однако, когда двухмассовый маховик автомобиля начинает шуметь, вызывая ненужные вибрации, это, скорее всего, является результатом неисправности. На этом этапе, пожалуйста, свяжитесь с опытным автомехаником для ремонта двухмассового маховика.

Заключительные слова

В этой статье была раскрыта важная информация о значении, работе, а также плюсах и минусах двухмассового маховика. Понимание того, как работает этот компонент, имеет основополагающее значение для его долговечности.