Двухмассовый маховик: принцип работы, устройство (видео). почему не стоит менять на одномассовый в случае неисправности

Принцип работы

Как я уже говорил выше мощности, обороты и скорости автомобилей растут (еще 15 лет назад мотор объемом 1,6 выдавал менее 80 л.с., сейчас зачастую 110 – 120 л.с.). Также водители требуют от новых авто — комфорта, как акустического, так и вибрационного. А сделать это РЕАЛЬНО СЛОЖНО! НЕ всегда мощный двигатель работает равномерно, зачастую он передает большие колебательные и крутильные вибрации в кузов, если для спортивных авто это все равно, то вот владелец бизнес-класса навряд ли это будет терпеть, тут комфорт подавай.

Еще один момент роботизированные коробки передач, особенно старые (один диск сцепления), которые управляются электроникой. Для них вибрации ВООБЩЕ НЕ ПРИЕМЛЕМЫ, именно на них впервые и устанавливали двухмассовые маховики. Однако сейчас все чаще встречаются и на обычных механических коробках.

Принцип работы очень прост (постараюсь рассказать утрировано, но просто) — первичный диск обычно закрепляют к коленчатому валу двигателя, а вторичный к МКПП (или роботу). Между ними стоят пружины и другие части (они могут различаться), то есть это своеобразный демпфер. Когда первичная часть маховика отклоняется, она влечет за собой пружинную конструкцию, и только тогда когда она отклониться на максимальный угол, начинает передаваться момент на вторичный диск. Таким образом, большая часть вибраций поглощаются пружинно-демпферной конструкцией. Просто и очень эффективно (подробнее будет в видео).

Стоит отметить, что в диске сцепления есть пружинный демпфер, но он уже не справляется с возросшими на него нагрузками.

Почему не стоит менять DMF на одномассовый?

Главный катализатор массового внедрения двухмассовых маховиков – современное стремление к даунсайзингу (та же мощность при меньшем объеме) и даунспидингу (больше крутящего момента на меньших оборотах двигателя). Справедливо заметить, что в прошлом было достаточно как дизельных ДВС с большим крутящим моментом, так и мощных бензиновых моторов; и все они прекрасно ездили с одномассовыми маховиками. Но те дизели проектировались с огромным запасом прочности, а атмосферные бензиновые ДВС оживали только на высоких оборотах.

Увеличение до 3 тыс. Атм. давления впрыска в системах Common Rail, внедрение непосредственного послойного впрыска на бензиновые моторы, впускные коллекторы переменной длины, турбины с изменяемой геометрией и прочие эффективные разработки повысили мощностные характеристики двигателей. Но возможность с самых низов получить от сгорания ТПВС большое количество энергии привела к колоссальным нагрузкам на КВ и трансмиссию.

Но чтобы двигатель мог потреблять меньше топлива, двигаясь на как можно более низких оборотах, необходимо эффективно гасить неравномерность вращения коленвала. Главная причина появления двухмассового маховика не комфорт водителя, а продление ресурса коленчатого вала и коробки передач в условиях жестких экологических норм.

Внимание! Не рекомендуем менять демпферный маховик на одномассовый, если производитель не регламентирует допустимость такой замены. Возможные неприятные последствия:

Возможные неприятные последствия:

треснувший коленчатый вал. Будьте уверены, что в таком случае сэкономленных на замене маховика денег не хватит на покупку нового КВ, вкладышей, прокладок и оплату работы мастеров;
ускоренный износ синхронизаторов, шестерен КПП;
ухудшение плавности переключения передач, подергивания при старте.

Возможные неисправности и симптомы их проявления

Разрушение демпфирующих пружин, чрезмерные люфты между подвижными элементами. Симптомы: посторонние шумы, скрежет со стороны маховика, характерное бряканье при запуске и остановке двигателя. Вибрации, потряхивание на холостом ходу, в режиме низких и средних оборотов. В начальной стадии износа указанные симптомы проявляются только после холодного пуска. Характерно, что при выжиме педали сцепления работа мотора нормализуется. На малообъемных моторах изношенный DMF может стать причиной загорания лампочки Check Engine по причине многочисленных пропусков зажигания.
Износ шарикоподшипников. В случае работы подшипника скольжения на сухую металл корпуса возле посадочного места синеет.
Протечка смазки. Можно определить по следам смазывающего материала на стыке колокола КПП и блока двигателя. Из-за трения на сухую в скором времени вы услышите скрежет и громыхание со стороны маховика.
Износ шлицев ведомого диска и первичного вала КПП. Симптомом такой поломки будут щелчки и едва ощутимые удары при переключении передач.
Перегрев рабочей плоскости ведомого диска. Происходит при длительном проскальзывании ведомого диска сцепления. Можно определить по сине-фиолетовому оттенку и трещинах фрикционной поверхности.
Глубокие проточки на рабочей плоскости ведомого диска. Появляются от заклепок чрезмерно изношенного ведомого диска сцепления. Неисправность проявляется несоответствием роста оборотов двигателя и динамике разгона автомобиля. Двухмассовый маховик придется заменить.
Износ зубчатого венца стартера. Причина в неисправном либо неподходящем стартере.

Новости

Теперь мы готовы осуществлять комплексные поставки синтетических, полусинтетических и минеральных масел для бензиновых и дизельных двигателей легковых и грузовых автомобилей, трансмиссионных и индустриальных масел, смазок и технических жидкостей для всех видов легкового и коммерческого транспорта как отечественного, так и зарубежного производства.

Межвитковые проставки (автобафферы) – это специальные прокладки, предназначенные для увеличения жесткости пружин. Деталь не включена в базовую комплектацию автомобиля и идентифицируется потребителями как элемент тюнинга.

Источник

Достоинства двухмассового маховика

Если сравнивать одномассовый маховик и двухмассовый, то можно заметить ряд преимуществ последнего, а именно:

Создание двигателем внутреннего сгорания сниженного количества шумовых колебаний.
Снижаются признаки рабочих вибраций при всех возможных значениях оборотов двигателя.
Нет вибраций в самом начале работы.
Не развиваются признаки резонансных колебаний при условии малых скоростей.
Легкость и мягкость включения передач.
Удобство монтажа на любой двигатель. Возможность совместить комплект деталей с любым вариантом сцепления, в результате чего элемент становится универсальным..
Повышение ресурса двигателя благодаря увеличению сбалансированности работы.

Несмотря на большое число преимуществ, для этого механизма характерны и недостатки. К ним относятся высокая стоимость и сниженный срок эксплуатации, который объясняется особенностями конструкции и работой сцепления. Также срок может снижаться при агрессивном вождении автомобиля. Ремонт двухмассового маховика является довольно сложным и должен производиться профессионалами. Восстановление двухмассовых маховиков — тонкий процесс, поэтому его должны осуществлять квалифицированные специалисты, своими руками делать этого не стоит. До процесса ремонта должна проводиться полная диагностика, с помощью которой выявляются признаки неисправностей. После этого мастера могут заварить что требуется, сменить детали, то есть осуществить необходимые ремонтные работы.

Двухмассовый маховик. Плюсы и минусы

Создание маховика уходит корнями в глубь автомобильной истории и приравнивается ко времени создания ДВС. Но по сути функциональная часть маховика со времен создания практически не изменилась, вплоть до конца XXвека, когда был изобретен двухмассовый маховик.

Основной функцией маховика всегда являлось сглаживание рывков в работе двигателя, за с чет приличной массы самого маховика, который в большинстве случаев был чугунным. Одновременно с этим благодаря массе маховика и придаваемой им инерции вращающимся деталям, можно было добиться значительной экономии топлива при движении по трассе. Вместе с тем за счет той же самой инерции маховик не позволял поршням останавливаться в мертвых точках (ВМТ и НМТ). Но конструкция широко распространенных маховиков «классического» типа, оставалась не решенной.

С увеличением мощности современных автомобилей стал вопрос о необходимости применения двухмассового маховика, т.к. демпферных усилий самого диска сцепления стало недостаточно. И от этого снижался комфорт и удобство управления автомобилем.

Появление же двухмассовых маховиков (ДММ), которые начали активно применяться в конструкции современных автомобилей, стало решением проблемы колебаний двигателя в момент переключения передач, при резких ускорениях и др. благодаря демпферу крутильных колебаний, который применяется в конструкции ДММ.

Суть конструкции ДММ заключается в увеличении демпфирующего угла отклонения при вращении. Для примера демпфирующее отклонение диска сцепления составляет 10-12градусов в каждую сторону (суммарно 20-24градуса). Но вместе с возможностью применения двухмассового маховика предел угла демпфирования увеличился до 60градусов в каждую сторону, что суммарно составляет 120градусов. И это без учета демпфирования сцепления.

Вот некоторые преимущества ДММ в сравнении с обычным маховиком:

1 Двигатель издает значительно меньше шумов от работы сцепления.

2 Снижаются рабочие вибрации во всем диапазоне оборотов двигателя.

3 Отсутствие вибраций при начале движения.

4 Отсутствие развития резонансных колебаний при движении на малых скоростях

5 Легкое и более мягкое включение передач (особенно это полезно для начинающих водителей, не умело работающих сцеплением)

6 Удобство и простота установки в любой двигатель. Совместимость с любым типом сцепления, как «вытяжного», так и «нажимного».

7 Повышает ресурс двигателя, за счет его более сбалансированной работы.

Но двухмассовый маховик имеет и недостатки:

Стоимость самой детали — от 1000долларов.

Значительно более короткий срок службы самой детали (3 года). – это обусловлено конструктивными особенностями и в частности особой смазкой, которая применяется внутри маховика, состав которой разрушается в течение трех лет и деталь выходит из строя. Более того при агрессивном стиле вождения двухмассовый маховик выходит из строя значительно раньше.

Так что прежде чем приобретать данную деталь для своего автомобиля стоит взвесить все «за» и «против».

Еще почитать:

Причины низкого давления масла в двигателе
Что нужно знать о радарах.
Газ на автомобиль. Ставить или нет?
6 способов применения Кока-Колы для автомобиля
Устройство и принцип работы автокондиционера
Антипробуксовочная система
Система АBS
Устройство и принцип работы автомобильного термостата

Можно ли самостоятельно его заменить или отремонтировать?

Прежде чем установить новую деталь, придется выполнить целый комплекс работ:

демонтировать карданный вал;
отсоединить стартер, предварительно обесточив его путем снятия электропроводки с втягивающего реле;
возможно, снять коробку передач, что связано с серьезными силовыми нагрузками;
демонтировать механизм сцепления;
снять маховик вместе с ведомым диском.

Заменить комплектующую самому в теории возможно, если есть определенные навыки и большое желание. А вот для ее восстановления понадобится специальное оборудование. В хорошем автосервисе выполнят комплексную диагностику и дефектовку, устранят неисправности, затем маховик отшлифуют, почистят, смажут и установят на место с новой начинкой. Залогом его длительной послеремонтной эксплуатации станут профессиональные сварочные и токарные работы, а также квалифицированная балансировка, без которой все усилия будут напрасны.

В результате постоянного использования автомобиля могут появиться различные поломки. Они делятся на две основные категории: неисправность сцепления и износ привода. Далее рассмотрены признаки каждой из проблем и ее решение.

Основные внешние признаки неисправности сцепления

Сцепление ведет или, наоборот, буксует
Появляются рывки на месте
Салон автомобиля вибрирует, когда сцепление включено
При езде появляются шумы

Существует ряд причин неисправностей, самые частые из которых:

Неправильная эксплуатация машины. Здесь среди прочего выделяют резкое начало движение с большим ускорением и постоянное удержание ноги на педали во время движения.
Истечение срока пользования.
Износ ведомого диска. Стоит отметить, что эта деталь при правильной эксплуатации служит вплоть до пробега в 100км, но если с автомобилем обращаться не бережно, гонять на больших скоростях, то диск сотрется уже на 30-40км.
Установка не оригинальных деталей или же деталей плохого качества.
Загрязненность фрикционных накладок. Причиной этого чаще всего становится попадание на эту деталь машинного масла или же повреждения сальников (двигателя либо коробки передач).

В результате первичного осмотра диагностировать проблему можно не с абсолютной точностью, поскольку один признак может указывать сразу на несколько неисправностей. Поэтому рекомендуется полностью разбирать механизм для более точного определения проблемы.

Наиболее частые виды поломок сцепления:

Накладки весомого диска износились и вышли из строя
Корзина диска повредилась в результате эксплуатации
Дисковые накладки загрязнились
Ведомый диск пришел в негодность
Пружины утратили эластичность
Диафрагментальная пружина лопнула или ослабла
Нажимной подшипник лопнул или износился
Маховик пришел в негодность
Вилка стала заедать

Если переключение скоростей во время передвижения затруднительно, во время езды слышен странный шум или треск, а также ход педали увеличивается, то дело, вероятнее всего, в неисправности сцепления.

Если появляется горелый запах при переключении сцепления, автомобиль ведет, двигатель быстро перегревается и бензин расходуется быстрее, это значит, что сцепление буксует.

Если автомобиль движется рывками даже при мягкой езде, то виной этому выжимной подшипник. Скорее всего, произошел его износ: подшипник деформировался.

Нажимной диск может прийти в негодность при неисправности корзины.

Замена двухмассового маховика на одномассовый Форд Фокус

Очень часто владельцы Форд Фокус задаются вопросом, а возможен ли переход с двухмассового на одномассовый маховик?

Переход на одномассовый маховик возможен. И выгоден по двум причинам: во-первых, такой заменитель обойдется раза в два дешевле двухмассового маховика (применительно к данному случаю – 700 руб. против 1260 руб. за продукцию одного уровня), во-вторых, в дальнейшем по мере износа владелец меняет уже только комплект сцепления, а про маховик забывает, как про страшный сон.

Как показывает опыт российских владельцев легковых моделей Ford с двигателем 1.8 TDCi, проблемы с двухмассовым маховиком начинаются при пробегах от 80 тыс. км и характеризуются стуками и вибрациями. Взамен разбитого маховика ставится одномассовый (например, Valeo для Focus II 1.8 TDCi). Некоторые предпочитают ставить комплект сцепления и маховик от коммерческих Connect 1.8 TDCi, но здесь есть нюанс: дополнительно требуется замена стартера. В любом случае после ремонта все, как правило, остаются довольны, так как посторонние звуки и вибрации исчезают. Возможно, при установке нового двухмассового маховика было бы еще лучше.

Но владельца может волновать следующий момент. Двухмассовый маховик имеет собственную мощную демпферную систему, а в случае с одномассовым все берет на себя сцепление, что сразу же вызывает ряд вопросов: не появятся ли при переходе на более дешевый вариант неприятные рывки, каким будет ресурс сцепления?

Двухмассовый маховик Форд Фокус разборка

Как утверждают специалисты, имеющие дело с такого рода работами, дальнейшее поведение автомобиля зависит от качества диска сцепления. Если на этом не экономить, то простой потребитель даже не почувствует различий при замене. Что касается вопросов ресурса, то сам одномассовый маховик, как мы уже отметили, получается “вечным”, а хорошее сцепление все равно ходит долго. Даже если допустить, что оно прослужит меньше, в любом случае его замена обойдется в разы дешевле, чем замена двухмассового маховика.

Что это

Первым делом нужно разобраться в том, что такое маховики в автомобилях и их двигателях внутреннего сгорания. Это деталь или компонент мотора, необходимый для регулировки поступления энергии. Постепенно маховик накапливает в себе энергию за счёт того, что её поступает больше, нежели необходимо для работы машины. При этом же маховик отдаёт накопленную энергию, если параметры потребления превосходят параметры поступления. Он необходим в конструкции двигателя для:

запуска мотора;
соединения ДВС и коробки передач (трансмиссии);
передачи крутящего момента от мотора на коробку;
стабилизации вращения коленвала.

Если говорить о том, как маховик выглядит, то тут можно выделить похожую на металлический диск конструкцию. Если посмотрите внимательно на края, то здесь увидите зубчатый венец. Когда автомобилист поворачивает ключ зажигания в замке, стартер сцепляется с венцом, поворачивает его, а маховик уже начинает вращение коленчатого вала, что и позволяет автомобилю двигаться. Хотя маховик считают неотъемлемым элементом двигателя внутреннего сгорания, на практике он тесно связан сразу с несколькими системами. А именно:

С редуктором системы пуска. Именно сюда передаётся вращение;
Со стартером. Маховик задаёт начальное вращение вала мотора;
С коробкой передач. Сюда маховик передаёт крутящий момент, получая его с диска сцепления;
С кривошипно-шатунным механизмом. Тут происходит процесс сглаживания импульсов при неравномерном вращении.

Большие размеры конструкции позволяют маховику при начальных вращениях набирать достаточную инерцию. Учитывая жёсткую связь с коленчатым валом, поршни двигателя при нахождении в верхних и нижних мёртвых точках не задерживаются. Они следуют дальше по ходу своего вращения, создавая новые циклы сжатия или воспламенения топливовоздушной смеси в ДВС. Поскольку имеются мёртвые точки, вращение вала происходит неравномерно, сначала набирается угловая скорость, а затем она теряется. Учитывая этот фактор, диаметры маховиков для каждого двигателя выбирают индивидуально, чтобы удавалось эффективно сглаживать угловые скорости в зависимости от промежутка времени.

Расположение

Автомобилисты справедливо задаются вопросами относительно того, где маховик находится в конструкции двигателя, и каким образом он располагается в силовой установке. Чтобы найти этот маховик, можно заглянуть в руководство по эксплуатации к своему автомобилю. На схеме чётко будет видно, где расположена деталь на конкретном моторе. Но даже если водитель не нашёл техническую документацию, с поиском элемента на практике проблем возникать не должно. На всех двигателях маховик находится возле коренного подшипника установленного коленвала. Это обусловлено тем, что именно этот подшипник самый мощный. А потому он сможет выдержать нагрузку от маховика.

На фланец коленчатого вала маховик фиксируется с помощью ступицы. При этом его обратная сторона зацепляется с главным сцепным диском или диском сцепления. То есть расположение можно охарактеризовать как установку маховика между корзиной сцепления и коленчатым валом силовой установки транспортного средства. Со стороны корзины осуществляется прочная фиксация с помощью болтового соединения. На наружном диаметре маховика предусматривается зубчатый венец. Он нужен для того, чтобы осуществлять зацеп за бендикс автомобильного стартера в тот момент, когда запускается двигатель.

На маховике обязательно присутствует специальная метка. Она предназначена для того, чтобы показывать оптимальное положение устройства относительно сцепного диска и коленчатого вала. То есть при демонтаже или замене маховик устанавливают строго согласно меткам. Каждый маховик предварительно перед установкой на автомобиль проходит процедуру балансировка на специальных стендах. Это необходимо с целью исключения возможного возникновения вибраций, которые могут передаваться на коленчатый вал автомобильного двигателя внутреннего сгорания.

Как отличить хороший маховик от плохого

Покупая запчасть, обращайте внимание на следующее:

Упаковка. Качественные упаковочные материалы могут позволить себе только серьезные производители;
Полиграфия. Качество шрифтов, пропечатки должны быть на высоте. Если какое-то слово или код на упаковке видны плохо, перед вами почти наверняка подделка или просто изделие от сомнительного производителя;
Соответствие кодов. Обязательно проверьте защитный код. Введите его на сайте производителя;
Дата производства. Слишком старый маховик покупать не стоит. Смазочные материалы спустя 3 года начинают терять свои свойства;
Люфт. Подделка или бракованная продукция имеет большой люфт, а вот оригинал – совсем небольшой, который можно прочувствовать только при значительном усилии;
Качество работы с металлом. Никаких задиров, царапин, сколов и т.п.

Отметим только, что отличить действительно качественный маховик от посредственного, но пригодного к установке, на глаз сможет только специалист с большим опытом. Вышеизложенной информации вам будет достаточно для того, чтобы купить деталь, которая отъездит большую часть указанного производителем километража. Подделку даже с привлекательным ценником брать не стоит – в долгосрочной перспективе вам все равно придется заплатить больше.

Конструкция маховика

Изначально детали изготавливалась из чугуна цельной, в настоящее время кроме классических модификаций существуют дополнительные виды маховиков демпферный и облегченный. Автомобиль комплектуется этим узлом на заводе, но в некоторых случаях владелец может произвести тюнинг ДВС, заменив его другой модификацией.

Классический сплошной

Традиционный полнотелый маховик отливается в виде диска из серого чугуна. Этот конструкционный материал не пригоден для изготовления зубчатой передачи, зато резко снижает себестоимость детали и повышает эксплуатационный ресурс.

Затем на наружный диаметр заготовки напрессовывают обод маховика с зубьями для периодического зацепления в момент запуска ДВС с бендиксом стартера. Диаметр готового изделия обычно составляет 40 см, число зубьев зависит от конкретной схемы передачи авто.

Рис. 7 Цельнометаллический маховик

С одной стороны поверхность маховика имеет вид фланца для присоединения к аналогичным посадочным отверстиям главного диска сцепления. Для защиты от механических повреждений используется кожух маховика, крепящийся болтами к блоку цилиндров.

При регулярном подключении/отключении стартера возможна поломка зубьев. Поэтому обод (венец) считается расходным элементом детали, продается отдельно. Корпус (тело) ремонту обычно не подлежит, заменяется целиком после выработки ресурса.

Это интересно: Устройство коленвала

Рис. 8 Венец маховика

В современных машинах воспламенением в камерах сгорания заведует датчик ДПКВ или ВМТ. Он отсчитывает проходящие мимо его зубцы наружного венца маховика, определяя положение коленвала в каждый момент времени. Сигнал подается в бортовой компьютер, по положению вала вычисляется, какой цилиндр в это время сжимает топливную смесь, подается искра для воспламенения.

Облегченный

При решении основной задачи при комплектации коленвала маховиком – вывод из мертвых точек поршней ДВС, автоматически возникает другая проблема:

тяжелая деталь сильнее нагружает коленчатый вал и увеличивает время разгона машины;
угловая скорость маховика не может снизиться мгновенно, при торможении происходит запаздывание.

Рис. 9 Облегченный маховик

Поэтому для улучшения указанных характеристик мотора вес детали снижают на несколько килограммов, изготавливая прорези ближе к центру. Динамика улучшается максимум на 5 – 7%, однако на низких оборотах возникают следующие минусы:

затрудненное движение по скользкой и грязной трассе;
снижение момента крутящего;
при переключении на высшую передачу недостаточный набор оборотов, изнашивается диск сцепления;
небольшое увеличение расхода горючего;
быстрая потеря крутящего момента, несмотря на практически мгновенный разгон.

Для облегченных деталей из алюминиевого сплава или с прорезями в теле используется стандартный кожух маховика, которым укомплектована машина на заводе.

Двухмассовый

Проблему компенсации вращательных колебаний решает демпферный маховик, конструкция которого схожа с обгонной муфтой генератора. В отличие от бензинового двигателя дизельный мотор по умолчанию низкооборотный. Динамика машины достигается за счет передаточного числа трансмиссии. Кинематическая схема привода здесь сложнее, детали прочнее, а узлы крепче.

Рис. 10 Двухмассовый маховик

Двухмассовый маховик ДВС имеет сложную конструкцию:

один диск (корпус) крепится на коленвал, имеет наружный венец для зацепления со стартером;
второй зафиксирован на диске сцепления;
между собой диски вращаются относительно друг друга на радиальном и упорном подшипниках;
демпфирующие пружины так же находится между дисками в полимерном сепараторе, предотвращающем блокировку.

Рис. 11 Конструкция демпферного маховика

В момент запуска ДВС работает пакет с мягкой пружиной, в нормальном режиме работы двигателя включается в действие жесткая пружина. Для смазки деталей трения используется паста с сульфидом молибдена, закладывающаяся в маховик на весь эксплуатационный ресурс, составляющий около 150 000 км пробега машины. Причем, смазка не должна попадать на детали сцепления, с торцов дисков маховика она удаляется при ТО и осмотре.