Устройство двухмассового маховика: 403 — Доступ запрещён – Двухмассовый маховик. Что это такое, принцип работы. Поломки и ремонт, будет и видео версия

Содержание

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. 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.

Читайте также Коробка  передач DSG — что это такое, Как пользоваться автоматической коробкой передач

Читайте также:


принцип работы, устройство (видео). Почему не стоит менять на одномассовый в случае неисправности

В целях увеличения динамических характеристик в автоспорте используются облегченные маховики. Главная задача такого рода тюнинга – уменьшение вращающихся масс. Для гражданского использования намного важнее комфорт и ресурс деталей трансмиссии, поэтому все чаще производители устанавливают на авто двухмассовый маховик (Dual Mass Flywheel). Рассмотрим его устройство, принцип работы и преимущества над одномассовым типом. Нелишним будет упоминание о возможных неисправностях и технологиях ремонта.

Устройство Dual Mass Flywheel

Двухмассовый маховик состоит из двух дисков, которые соединены между собой пружинно-демпферным механизмом.

Ведущий диск (также его называют первичным диском, главным корпусом маховика) представляет собой первичную вращающуюся массу. Он жестко крепится к коленчатому валу. На наружную часть первичного диска монтируется зубчатый венец маховика, за который стартер вращает коленчатый вал в момент запуска двигателя. Со стороны трансмиссии в главном корпусе вмонтированы дуговые пружины.

Устройство ведущего диска предполагает наличие ступицы, на которую устанавливается ведомый диск (также его называют вспомогательным корпусом маховика, вторичным диском). Фланец с ведомым диском жестко фиксируются между собой. Между ними установлена крышка ведущей массы. За счет радиального подшипника (именно такового устройство показано на рисунке, но существуют и конструкции с шариковыми подшипниками) ведущий и ведомый диски подвижны относительно друг друга. Их взаимное смещение определяется усилием надавливания упоров фланца на дуговые пружины.

На поверхности ведомой части имеется плоскость для контакта с фрикционным диском сцепления. Посредством прижатия диска к ведомой части двухмассового маховика происходит передача крутящего момента от коленчатого вала к коробке передач.

Принцип работы

Вспомним назначение одномассового маховика, который представляет собой цельнометаллическую деталь.

  • Выравнивание скорости вращения коленчатого вала.
  • Передача крутящего момента.
  • Возможность вращения коленвала стартером.

Такие же функции выполняет и двухмассовый маховик. Главная особенность его работы – более эффективное гашение крутильных колебаний. При использовании одномассового маховика и ведомого диска сцепления с вмонтированными в него демпферными пружинами крутильные колебания неминуемо передаются на узлы трансмиссии. Соударение контактных поверхностей приводит к повышенному шуму и ускоренному износу синхронизаторов, шестерен.

Второй рисунок демонстрирует значительное снижение резонансных колебаний, передающихся на детали КПП, раздаточную коробку передач. Эффективная работа двухмассового маховика позволяет избавиться от демпферных пружин в ведомом диске сцепления. В остальном устройство сцепления автомобиля, работа выжимного подшипника ничем не отличаются от силовых агрегатов с одномассовыми маховиками.

Почему возникают крутильные колебания?

Равномерность скорости вращения коленчатого вала зависит от количества тактов рабочего хода в минуту. Именно во время рабочего хода, когда происходит высвобождение энергии от сгорания ТПВС, поршень движется с наибольшим ускорением, раскручивая тем самым коленвал. Все последующие 3 такта (выпуск, впуск, сжатие) коленчатый вал будет замедляться.

В 4-х цилиндровом двигателе поджог ТПВС происходит каждые 180º вращения коленвала (1 такт рабочего хода на каждые 180º). При 3000 об./мин в ДВС смесь воспламеняется 6000 раз в минуту. В таком режиме крутильные колебания минимальные, так как длительность периода замедления КВ слишком мала. При снижении скорости вращения коленчатого вала крутильные колебания возрастают. Если при 3000 об./мин смесь поджигается 100 раз в секунду, то уже при 1200 об./мин этот показатель снизится до 40.

Варианты конструкции

Выше рассмотрено устройство простейшего двухмассового маховика с двумя дуговыми пружинами. Усовершенствованная конструкция предполагает наличие двух видов пружин.

Мягкие пружины предназначены для эффективного гашения крутильных колебаний на низких оборотах. При повышении скорости вращения первичной массы центробежные силы сжимают дуговые пружины, из-за чего теряется их эффективность. Чтобы обеспечить достаточный пружинящий эффект в зоне средних и высоких оборотов, фланец оснащается нажимными пружинами. Благодаря меньшей массе и близкому расположению к центру оси вращения, они в меньшей степени подвержены воздействию центробежных сил.

Эволюция технической мысли

Впервые распространение двухмассовые маховики получили на авто с дизельными двигателями. Необходимость в их использовании совпадает с началом стадии так называемого даунсайсинга. В равной мере тенденция к снижению объема двигателя и повышению его мощности за счет дополнительного наддува воздуха затронула и бензиновые ДВС.

Повышение давления распыления топлива, деление впрыска на фазы и эффективное использование системы турбонаддува привели к значительному увеличению мощности дизельных моторов. Характерно, что большой крутящий момент доступен уже с самых низов, поэтому проблема крутильных колебаний на холостом ходу и низких оборотах значительно усугубилась.

Желая заменить двухмассовый маховик на одномассовый, автовладельцы забывают о том, что его устройство не только повышает комфорт, но и бережет коленчатый вал.

Центробежный маятник

Описанные выше особенности малообъемных ДВС побудили конструкторов к разработке устройства двухмассового маховика с центробежным маятником. Принцип работы маятника основан на создании противоколебаний, сглаживающих неравномерность вращения коленчатого вала на низких оборотах.

Как и в случае простейшего двухмассового маховика, первичная вращающаяся масса связана с КВ, а вторичная – единое целое с трансмиссией. Вот только в DMF с центробежным маятником со стороны вторичной вращающейся массы установлены грузы, которые при снижении оборотов двигателя совершают колебательные движения. Поскольку на низких оборотах действие центробежной силы снижается, грузы маятника могут раскачиваться сильнее. По мере увеличения скорости вращения КВ и ведущего диска, действие центробежной силы увеличивается, а амплитуда колебаний грузов уменьшается.

Маятник, работая в паре с дугообразными пружинами, практически полностью исключает вибрацию двигателя на холостом ходу и в зоне низких оборотов.

На автомобилях Volkswagen в зависимости от модели двигателя и коробки передач встречаются 2 вида устройства DMF с центробежным маятником:

  • производства Luk. Имеет 4 плавающих грузов, установленных непосредственно на фланце;
  • DMF производства ZF. Шесть плавающих грузов, расположенных между фланцем и вторичной вращающейся шестерней.

Главные преимущества и недостатки

  • Снижение уровня вибраций, передающихся на кузов и в салон.
  • Избавление от воя и дребезжащих звуков элементов КПП, раздаточной коробки передач.
  • Увеличение ресурса трансмиссии. Особое значение DMF имеет в работе роботизированных КПП, к которым относится DSG, гидротрансформаторных АКПП и вариаторов.
  • Повышение комфорта при старте и переключении передач, снижение вибраций, передающихся на педаль сцепления.
  • Уменьшение расхода топлива и снижение вредных выбросов в атмосферу.

Недостаток DMF исходит из главного преимущества одномассового маховика – надежности. Автолюбители свык

Диагностика состояния двухмассового маховика LUK

18-го июня 2019 в Учебном центре ЕвроАвто состоялась очередная и, можно сказать, традиционная встреча с представителями Schaeffler Group

 Тема известная и привычная: двухмассовые маховики

 

Интервью с Schaeffler: о коробках передач и не только
За одним столом с SСHAEFFLER

Но сегодняшнее занятие – не просто повторение материала. Точнее, вспомнить азы полезно, мы это и сделали, но дальше учились на практике определять состояние маховика, чтобы решение о необходимости замены было аргументировано. Да-да, состояние двухмассового маховика производства LUK можно оценить с помощью специального инструмента


Рабочий или требующий замены – цифры дадут точный ответ. Впрочем, давайте по порядку.

Немного истории

Не погружаясь сильно, просто примем к сведению тот факт, что изначально двухмассовый маховик был создан как средство достижения высокой степени комфорта —  за счёт гашения неизбежных вибраций. И пионером стал BMW.

  Эта модель претендовала на звание конкурента автомобилям концерна Даймлер-Крайслер, вот только новый турбодизель кроме хорошей тяги создавал и заметный эффект вибромассажа, который никто не заказывал. Выход был найден, и спасательным кругом оказался двухмассовый маховик, разработки и производства LUK. Опыт оказался успешным, внедрение стало более широким.

  

А вот уже для Porshe такой маховик оказался просто жизненно необходим.


Конструктивные особенности оппозитного мотора вкупе с  высокими вибрациями заметно снижали ресурс агрегата, и только с помощью гашения колебаний удалось обеспечить надлежащий ресурс.

AUDI уже взяло курс на уход от имиджа «народного автомобиля» (оставив его VW) в сторону премиального сегмента, и двухмассовые маховики пошли в серию не только на дизельных, но и на бензиновых версиях.

Как это работает?

В чём же волшебство двухмассового маховика? Почему нельзя добиться такого же результата с обычным, классическим пакетом сцепления? Надеюсь, главный ответ вы сможете найти в одном слайде:

  

Если очень сильно упрощать, суть принципа гашения вибраций – за счёт смещения двух масс относительно друг друга, где демпфирование (гашение) производится с помощью пружин. И чем больше этот угол, тем мягче и качественней будет поглощение энергии.

  

Почему  возникает вибрация?

  

Это только глядя на мотор под капотом, нам кажется, что валы вращаются ровно. На самом деле происходят непрерывные циклы ускорения (когда в цилиндре воспламенятся смесь) и торможения (когда происходит такт сжатия). Если непонятно, могу предложить вспомнить себя на велосипеде. Вроде едете плавно и ровно, но как при этом крутите педали? Сначала вес тела переносится на одну сторону, давите на правую, допустим, педаль, идёт разгон. Потом, когда эта педаль уже внизу, переносите вес на левую. В момент ёрзания на сидении велосипед не ускоряется, а едет по инерции. И не с рывками только благодаря обгонной муфте в заднем колесе (кстати, которая была придумана основателем Sachs). Двухмассовый маховик в чём-то можно сравнить с этой муфтой.

Устройство двухмассового маховика LUK

 И просто, и сложно. Как следует из названия, маховик состоит из двух масс, имеющих некоторую степень свободы перемещения относительно друг друга. Это просто. Сложность в том, что ещё на стадии конструирования нужно рассчитать и обеспечить правильное поглощение возникающих колебаний на различных режимах, с учётом индивидуальных особенностей каждого мотора.

  

Можно сказать, что именно пружины и являются фактором точной работы маховика, все остальные элементы практически идентичны для всех версий. А что, собственно, там ещё есть- то?

  

  

Именно наличие и конструкция этих подшипников подразумевает наличие некоторых люфтов двух частей маховика относительно друг друга, причём в двух плоскостях.

  

Тут не зря упоминаются маховики Sachs. Они имеют в своей основе другую конструкцию,  оценить состояние которой каким-либо способом не предоставляется возможным.

Как проверить состояние маховика LUK?

Специально для наглядности господа из Schaeffler привезли не только инструмент (который, к слову, имеется на наших станциях), но и учебное пособие.

  

Юрий Александров, гуру сцеплений, показывал, как правильно монтировать специальный инструмент.

  

И  как им пользоваться. Если коротко:

— обеспечить фиксацию маховика относительно блока двигателя;

— вкрутить две направляющие;

— прикрутить к ним планку;

  

— прикрутить к блоку штифт, который обеспечит неподвижность индикатора;

  

— с помощью рычага на окончании планки повернуть вторичную массу в любую сторону  до упора. Выставить стрелку индикатора в «0».

  

Маховик готов к оценке состояния:

— смещая маховик в другую сторону, до упора, определить угол смещения.

  

Но так проверяется только один из двух параметров. Для замера второго потребуется цифровой индикатор.

  

Он упирается в один из болтов, крепящих планку.

  

Также выставляется «0», и, перемещая подвижную часть маховика от упора до упора, определяется имеющийся люфт.

Все данные с цифрами есть как в каталоге, прикладываемом ко всем наборам инструмента, так и на сайте REPEXPERT.


Так просто?

Увы, не совсем. Есть ещё множество тонкостей и нюансов. Впрочем, мой отчёт столь краткий и упрощённый только потому, что у вас есть возможность самостоятельно просмотреть запись этого тренинга в нашей группе ВКонтакте.

Яков Финогенов

Технический специалист ЕвроАвто.

Что такое маховик в автомобиле

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.

маховик автомобильный

Устройство маховика в автомобиле

Простейший маховик состоит из двух частей:

  • металлический диск;
  • венец.

Устройство маховика в автомобилеДиск 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.

Похожие статьи

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

Виды автомобильных маховиковНаибольшее распространение получили следующие виды маховиков:

  • сплошной;
  • облегченный;
  • двухмассовый.

Рассмотрим каждый из них более подробно.

Сплошной

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.

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

маховик одномассовый

Облегчённый

Что такое маховик в автомобиле - назначение, устройство и принцип работыОчень 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.

Облегчённый маховик

Двухмассовый

Что такое маховик в автомобиле - назначение, устройство и принцип работыСледующая 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.

Двухмассовый

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.

Что такое маховик в автомобиле - назначение, устройство и принцип работыВсе 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.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Pinterest

Одна правда о двухмассовом маховике

Производителям агрегатов для современных автомобилей постоянно ставят противоречащие друг другу задачи. С одной стороны, автопроизводители хотят больше мощности и динамичности, с другой — экономии топлива и снижения выбросов. Именно в связи с тем, что конструкция механизмов должна соответствовать всем требованиям одновременно, появились двухмассовые маховики. Они применяются на все большем количестве новых автомобилей. Но при этом на СТО информации о необходимости их замены и ее интервалах, а также принципах диагностики маховиков новой конструкции практически нет.


    Автомобильная промышленность Западной Европы в 1996 г. выпускала всего 10% легковых автомобилей с МКПП, оборудованных ДММ. В 2011 г. уже около 70% всех выпущенных европейских легковых автомобилей с ручной коробкой передач имели ДММ. Но только сейчас эти автомобили начинают в значительных количествах поступать в обслуживание на независимых СТО Украины. Соответственно и уровень технической подкованности специалистов в этой сфере весьма невысок. Поэтому ZF Aftermarket уделяет большой внимание просветительской работе в этой области. Вообще, круг компаний, которые изготавливают подобные детали с чистого листа в Европе и в мире очень ограничен. Автопроизводитель предоставляет им двигатель и КПП новой модели для разработок деталей сцепления. Поскольку ZF и относится к таким специалистам, мнение инженеров компании в этой сфере особенно ценно, ведь на заводах SACHS изготавливают сцепления с 1929 года. Все разработки и испытания сцеплений для всего мира сконцентрированы в исследовательском центре в г. Швайнфурт, где около 900 техников тестируют новые детали на 150 стендах. Часть их опыта, необходимая для работы обычного автосервиса, представлена в данном материале. Он состоит из двух основных разделов: теоретическая часть и практика ремонта.

  
ДММ – устройство и принцип работы

Аббревиатуры ДММ (двухмассовый маховик), ZMS (Zweimassenschwungrad) и DMF (dual mass flywheel) обозначают на трех языках одно и то же изделие – маховик с двумя подвижными друг относительно друга корпусами из стали на одной оси. Внутри одного из корпусов находится сердце механизма – демпфирующий механизм и подшипник. Зачем же потребовалось изобретать и применять в автомобилях ДММ? Специалистам известно, что даже на установившихся режимах работы мотора на протяжении каждого оборота угловая скорость вращения его вала просто не может оставаться постоянной в силу особенностей конструкции поршневых ДВС. Угловая скорость вращения вала двигателя непостоянна и периодически меняется вследствие неравномерности крутящего момента, обусловленной периодичностью рабочего процесса в цилиндрах и кинематическими свойствами кривошипно-шатунного мехаизма. Неравномерность крутящего момента накладывается на постоянный средний момент сопротивления вращению вала, создаваемый постоянной нагрузкой. Чтобы это компенсировать, коленчатый вал двигателя проектируется так, чтобы номинальные напряжения при изгибе оставались на уровне порядка 20%, а при кручении – порядка 15% от того, что может выдержать вал. Казалось бы, зачем такой запас прочности, ведь это «лишние» масса и габариты? Но дело в том, что из-за неравномерности действующего при постоянной нагрузке крутящего момента в упругом коленчатом валу возникают собственные крутильные колебания. И при определенных условиях эти крутильные колебания могут не только нарушить условия для оптимальной работы двигателя, но даже больше – причинить вред вплоть до разрушения мотора со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями. «Определенные условия» – это, прежде всего, условия для возникновения резонансных явлений. Резонанс характеризуется тем, что при его появлении резко возрастает амплитуда вынужденных колебаний, обусловленных совпадением частоты внешнего воздействия и частоты собственных колебаний коленвала. Распространенный пример опасности резонанса – случай с обрушением рассчитанного на многотонные грузовики моста из-за того, что по нему прошла в ногу рота солдат.

Нетрудно себе представить, что грозит двигателю автомобиля, если аналогичный по принципу действия процесс возникнет и в нем. Если воздействие тактов сгорания, вкупе с силами кинематики кривошипно-шатунного механизма, совпадет с колебаниями, обусловленными упругостью вала, то возникший в результате резонанс сломает вал как спичку. При этом для обеспечения удовлетворительной работы двигателя в широком диапазоне оборотов необходимо применение маховика.

Маховик служит для снижения значений оборотов холостого хода и начала движения – чем больше его момент инерции, тем ниже обороты. Но с другой стороны, чем маховик больше и тяжелее, тем больше крутильные колебания и выше опасность резонанса. Поэтому, кроме конструктивных приемов (облегчения деталей поршневой группы и коленвала) с целью устранения возможного резонанса конструкторы начали применять особые устройства – демпферы крутильных колебаний. Устройства различаются в зависимости от типа двигателей, но принцип их работы остается неизменным – демпферы позволяют преобразовывать крутильные колебания в тепловую энергию.

Одна часть демпфера соединяется с валом жестко, в то время как вторая его часть соединяется с первой через упругий элемент. При неравномерном угловом движении вала части демпфера движутся с разной угловой скоростью, в результате чего совершается работа над упругим элементом, преобразующаяся в теплоту. Преимущественно демпферы устанавливаются на носок вала двигателя, где крутильные колебания достигают самых больших значений. При этом они нередко совмещают еще и функцию привода вспомогательного оборудования.

Долгое время такое решение оставалось удовлетворительным, однако в последние годы ситуация изменилась. Во-первых, поперечное расположение мотора в подкапотном пространстве автомобиля требует максимальной компактности. Но основная причина разработки альтернативы демпферам – повышение крутящего момента двигателя при его работе в нижнем диапазоне оборотов. Неравномерность более высокого крутящего момента при росте постоянной средней нагрузки – эти условия способствуют усилению крутильных колебаний вала. Соответственно, возрастает и риск резонанса.

Еще один момент – для передачи возросшего момента надо усиливать сцепление, желательно без увеличения габаритов. То есть – за свет увеличения мощности диафрагменной пружины «корзины» сцепления и применения новых материалов фрикционных накладок. Однако при возрастает и жесткость включения сцепления. Мощная пружина более резко нагружает агрегаты, двигатель и КПП, а значит опасность резонансных колебаний, ранее угрожавшая прежде всего моторам, теперь в полной мере распространяется и на валы КПП. В дополнение снижается комфорт управления сцеплением. Таким образом, необходимость демпфирования становится актуальной уже и для трансмиссии.

Нарастающий ком этих проблем и привел конструкторов к необходимости искать замену демпферам крутильных колебаний. Специалисты компании ZF предложили оригинальное решение – передать функции демпфирующего устройства непосредственно маховику, который, в связи с этим, лишился своего привычного вида и был заменен на новую, двухмассовую конструкцию.

Механизм ДММ состоит из двух массивных деталей – первичной и вторичной. Первая стандартным образом соединяется с коленчатым валом двигателя. На ней расположен зубчатый венец, взаимодействующий со стартером при запуске двигателя. Через зубчатое кольцо с упорами, укомплектованное набором шестерен и пружин, эта деталь двухмассового маховика соединяется со вторичной частью, которая исполняет роль ведущего диска сцепления.

Составляющие двухмассового маховика соединены друг с другом посредством подшипников (в случае Sachs это всегда подшипник скольжения). Все комплектующие располагаются в густой масляной среде, часто с увеличивающейся при нагреве вязкостью. Внутренняя полость маховика плотно заполнена консистентной смазкой, что еще более смягчает работу узла в целом. Если в классическом сцеплении было 6-8, размещенных по радиусу до 60 миллиметров от оси сцепления, то количество пружин, поглощающих энергию взаимного смещения частей в современных ДММ достигает 54, а радиус их посадки составляет от 120 миллиметров. Более того, внутри каждой такой пружины могут быть еще одна или две, для повышения эффективности.

Для увеличения угла упругого скручивания корпусов относительно друг друга в ДММ существует несколько степеней сжатия пружин. Блоки пружин разделены сепараторами на центральный и крайний. Крайний блок пружин более жесткий. При работе двигателя в стандартных условиях массы двухмассового маховика смещаются на некоторый угол относительно друг друга, сжимая при этом центральный блок пружин. Но при более высоких нагрузках в работу вступает более жесткий крайний бок пружин, компенсируя возросший угол поворота масс маховика относительно друг друга. Такой режим работы соответствует работе мотора в режимах резкого старта или торможения двигателем. Современные ДММ производятся с двумя и тремя степенями сжатия – для лучшей защиты трансмиссии от пиковых нагрузок.

Благодаря такой конструкции двухмассовый маховик Sachs производства ZF может имитировать работу своего более массивного одномассового аналога в «идеальном» режиме при условии, что резонансные явления в ДВС не возникают. Более того, разделение маховика на две массы позволило решить задачу исключения резонансных колебаний еще и в трансмиссии. В результате надежность и долговечность КПП возрастает, хотя передаваемая ими мощность увеличивается. Растет и комфорт – нежелательные вибрации и непредусмотренный шум от работы агрегатов практически не возникают.

  
Ресурс и замена ДММ

Ресурс деталей сцепления составляет около 180-200 тыс. км, то есть рассчитан с некоторым запасом на один срок службы сцепления. Поэтому идеальным является замена ДММ вместе с заменой сцепления. Если проигнорировать эти регламентные рекомендации, существует большая вероятность того, что поломка ДММ случится в скором времени после ремонта сцепления. Поэтому механик должен доходчиво объяснять клиенту возможные последствия установки нового сцепления со старым ДММ.

Еще один соблазн, которому не стоит поддаваться – замена на сцепление с улучшенными свойствами демпфирования в сочетании классическим маховиком. Таких предложений на рынке немало и решение, на первый взгляд, может работать. То есть сразу же после пуска трансмиссия не развалится. Тем не менее, альтернативные системы не в силах справляться с такими же большими пиковыми значениями крутящих моментов и сильнейшими резонансными колебаниями современных автомобилей, на которые рассчитан ДММ. Поэтому при установке маховика классического типа страдает комфорт при переключении передач, трогании с места, разгоне, торможении двигателем и остановке, а всю отдачу принимает на себя КПП, преждевременно выходя из строя. Замена одного узла на другой не может быть осуществлена без негативных последствий для надежности, долговечности и комфорта автомобиля в целом.

Диагностика ДММ

Есть предрассудок, что автомобили с установленным ДММ хронически проблемные. Однако технологии производства ДММ Sachs настолько совершенны, что по заверениям технического специалиста ZF Вальдемара Шульца за всю историю выпуска брака продукции не встречалось вообще. Хотя рекламации на продукцию иногда и поступают, но, после проведения исследований специалисты ZF Aftermarket, приходят к выводу, что проблема не в маховике.

Но на самом деле современные двигатели и ДММ работают в жесткой спайке и взаимно влияют друг на друга, и очень чувствительны к исправной работе топливной аппаратуры и самому топливу. Все неисправности ДММ происходят вследствие нарастания вибраций в области двигателя при его неравномерной работе. Благодаря эффективному гашению резонансных колебаний современных маховиков ZMS нестабильная работа двигателя может быть совершенно незаметна. При этом основной «удар» от такой нагрузки принимает на себя именно ДММ и поэтому изнашивается преждевременно.

Причины, лежащие в корне неравномерной работы двигателя, делятся на механические и электрические проблемы. Отсутствие диагностики, игнорирование возможных проблем и как следствие – их незаметное развитие приводит к усугублению проблем. В связи с этим диагностика работы двигателя и топливной системы рекомендуется при каждой замене сцепления.

Механизмы современного маховика заключены внутри неразборного корпуса, поэтому необходимо знать косвенные признаки и проявления износа ДММ, по которым можно определить, может ли ДММ продолжать работу или уже выходит из строя. Если есть подозрение по части ДММ – не спешите снимать коробку. Sachs рекомендует вначале сделать все возможные поверхностные тесты.

Начать следует с обычной ознакомительной поездки. Если при разгоне двигателя на нейтральной передаче до максимальных оборотов и удержании их некоторое время не слышно шума или не проявляется вибрация, то проблема, скорее всего, кроется не в маховике.

Визуальная диагностика неисправностей ДММ

Следующим этапом диагностики неисправностей ДММ является визуальный осмотр при снятии. Проверка нужна для тех случаев, если вопрос о дальнейшем использовании ДММ не решен.

Одним из самых распространенных факторов негативного воздействия на ДММ является перегрев. Поверхность ДММ вследствие влияния повышенных температурных режимов имеет характерные следы побежалости. Наличие тепловых перегрузок можно определить по их наличию на фрикционной поверхности. От величины тепловой нагрузки зависит решение, может ли ДММ использоваться дальше или его следует заменить. Работа в условиях повышенной тепловой нагрузки влечет за собой разрушение сепараторов и пружин внутри маховика, при этом внешние проявления могут не выдавать внутренних неисправностей, и выдаются только цветом поверхности детали.

Проявления тепловых нагрузок делятся на 4 степени:

  • Незначительную: фрикционная поверхность окрашена золотисто-желтым цветом, потускнения на внешней кромке отсутствуют. ДММ исправен и не требует замены;
  • Среднюю: окрас на фрикционной поверхности синего цвета, что свидетельствует о кратковременном нагреве до 220 градусов Цельсия. Замена ДММ не требуется;
  • Высокую: проявляется в виде потускнения по внешнему диаметру или в районе заклепок крепления, что свидетельствует о продолжительной работе в режиме перегрева (около 280 гр. Цельсия). ДММ требует замены;
  • Чрезмерно высокую: окрас ДММ по бокам или с обратной стороны, а также возникновение трещин на поверхности свидетельствует о сильнейшем перегреве. ДММ однозначно подлежит замене.

У сепараторов, установленных в ДММ, существует определенный предел прочности. При его превышении сепараторы разрушаются. Это происходит при превышении максимального угла кручения, когда ДММ работает в предельно высоких или не предусмотренных конструкцией режимах. При этом работа маховика сопровождается сильным шумом. Такой же эффект возникает и при чип-тюнинге двигателя. При проектировании всей системы сцепления инженерами рассчитываются стандартные нагрузки, но никак не спортивные или экстремальные, которым подвергают автомобиль любители полихачить. Подобное губительно не только для ДММ, но и для классической компоновки сцепления с одномассовым маховиком.

При продолжительном воздействии повышенного температурного режима, из-за работы на постоянных высоких мощностях внутри ДММ выгорает смазка. При возникновении такой ситуации вспомогательная масса ДММ смещается от центрального положения и блокирует его. При этом снять маховик, не повредив его, нет никакой возможности. Для того чтобы снять ДММ в таком случае, нужно аккуратно срезать верхний слой покрытия с помощью болгарки и открутить расположенные под ним болты. Недопустимым является разблокирование ДММ с помощью сварки: ее использование может повредить остальные агрегаты и детали.

Распространенным явлением, требующим замены ДММ, является появление задиров на фрикционной поверхности маховика. Появление на поверхности темных пятен даже в большом количестве напротив замены не требует и позволяет дальше эксплуатировать маховик. Основанием для замены всегда является также обильно выступающая смазка, которая свидетельствует о потере герметичности корпуса.

Диагностика ДММ с помощью специального оборудования

Если способов увидеть состояние внутренностей ДММ не существует, так как он является неразборным, то диагностика его рабочих характеристик все же есть. С помощью специального оборудования можно проверить максимальный угол кручения, осевой и радиальный зазоры. У двух и трехступенчатого ДММ различается максимальный угол кручения от 60 до 75 градусов. Так как выяснить достоверно тип ДММ невозможно, градус угла промеряют до максимальных 60, но даже 30-40 градусов позволяет использовать маховик ZMS дальше.

Для того чтобы измерить необходимые параметры, необходимо найти специальное отверстие снизу ДММ, выставить позицию, сделать отметку и прокручивать влево-вправо. Прокручивание должно осуществляться плавно без каких-либо скачков, рывков, блокировок. В противном случае ДММ следует заменить. Радиальный и осевой зазоры измеряются в трех различных точках для точности показателей. При превышении допустимых значений даже в одной точке маховик ZMS подлежит замене. Для измерения необходимо приложить 100 Н к вспомогательной массе и потянуть ее. Осевой зазор должен быть не более 0,2 мм, радиальный не более 0,15 мм.

Псевдо-рекламационные случаи

Компания ZF Aftermarket получает большое количество рекламаций с нашего рынка, связанных с возникновением шумов при работе автомобиля после замены ДММ. Шумы могут возникать при старте, во время езды и во время глушения двигателя. Чаще всего проблемы возникают в автомобилях с дизельным двигателем объемом 1,9 и 2,0 литра. Это автомобили Audi А3, А3 Quattro, Skoda Octavia, Superb, Roomster, VW Caddy, Touran, Golf 5 и 6, Passat, Mercedes-Benz Sprinter и другие. Проблема касается только дизельных двигателей. Они работают жестче и нуждаются в более высоких оборотах на старте. Бензиновый двигатель работает эластичнее, поэтому у него такая проблема не возникает. Ситуация с шумами после замены ДММ является довольно распространенной. Что же их вызывает, и виноват ли в этом маховик?

Посторонние шумы при запуске двигателя

Когда приходит рекламационный лист с описанием проблемы «Шум во время старта», речь идет о характерном стуке при попытке завести автомобиль. Со старым маховиком шума не было, поэтому может показаться, что проблема кроется в новой запчасти. Но на самом деле это не так. шумы при старте двигателя могут быть вызваны неисправной работой стартера, недостаточным зарядом аккумулятора или плохим состоянием проводки автомобиля. Для запуска дизельного двигателя стартер должен раскрутить маховик как минимум до 300 оборотов в минуту.

Что происходит, если стартер не справляется со своей задачей? Он раскручивает первичную массу ДММ, пружины внутри маховика сжимаются и приводят в движение вторичную массу, соединенную с коленвалом. Двигатель начинает заводиться, но коленвал при этом проворачивает вторичную массу маховика значительно быстрее, чем стартеру удается крутить первичную массу. Вторичная масса обгоняет первичную, и маховик начинает тормозить двигатель, вместо его раскрутки. Возникает резонанс, вызывающий шумы при старте. Почему же таких проблем не было со старым маховиком? Возможно, из-за износа детали его сжатие требовало меньших усилий, или массы старого ДММ заклинило, и они работали как единое целое. Но такой маховик уже нельзя назвать двухмассовым.

Посторонние шумы при работающем двигателе

Основной причиной возникновения посторонних шумов в автомобиле со стороны двухмассового маховика при включенном двигателе является неправильная работа топливной системы. Чтобы убедиться в этом, необходимо проверить состояние двигателя и работу насосфорсунок. Большинство СТО располагает необходимым диагностическим оборудованием и может проводить регулировку холостого хода. Эта процедура позволяет определить состояние двигателя и топливной системы.

В идеально работающем двигателе показатели компенсации холостого хода нулевые и не изменяются в процессе работы двигателя. Если какой-то из цилиндров начинает притормаживать, электронный блок управления подает на соответствующую форсунку сигнал о необходимости увеличить количество подаваемого топлива для ускорения поршня.

Исправной и стабильно работающей системой считают ту, где показатели компенсации холостого хода находятся в рамках единицы (1 мг) и стабильны, то есть не меняются в процессе работы двигателя. Превышение 1 мг впрыскиваемого для компенсации холостого хода топлива в цилиндр указывает на проблемы с двигателем. Постоянные колебания значений корректировки компенсации холостого хода свидетельствует о неисправности в работе топливной системы.

Есть еще один способ проверить, является ли компенсация холостого хода причиной возникновения шумов в ДММ. Необходимо включить в автомобиле пятую передачу и начать движение. Система компенсации холостого хода работает приблизительно до 1500 оборотов двигателя. Если она неисправна, при ее отключении маховик резко сожмется и произойдет удар.

Но может быть и обратная ситуация. Если форсунки почищены, а корректировка холостого хода продолжает скакать, нужно убедиться, что в этом нет вины двухмассового маховика. Если в процессе монтажа детали были допущены ошибки или она действительно неисправна, ее работа может вызывать постоянную коррекцию компенсации холостого хода в блоке управления. Как бы там ни было, выявить причину возникновения шумов со стороны двухмассового маховика при включенном двигателе автомобиля невозможно без проверки работы топливной системы.

Тест с началом движения на пятой передаче
  

Корректировка холостого хода работает приблизительно до достижения двигателем 1500 об./мин. С превышением этой отметки блок управления двигателем не успевает обрабатывать данные с цилиндров и прекращает процесс корректировки. Цилиндры начинают работать не уравновешенно, а «как могут». И в этот момент начинаются жесткие удары. Может показаться, что происходит детонация топлива, но на самом деле это удары по маховику.

Равномерная и гладкая работа двигателя и ДММ срывается в сильные колебания в диапазоне от 1500 до примерно 1800 об./мин, когда неравномерную работу цилиндров компенсирует уже инерция автомобиля. Это тот самый момент, когда отключается система корректировки холостого хода. Система зафиксировала максимальный угол скручивания маховика – свыше 590 при максимально допустимом 560. ДММ в данном примере работает «на износ», а угол скручивания превышает все возможные допуски. Большинство автолюбителей предпочитает езду на довольно низких оборотах в диапазоне 1500-1800 об/мин. Это обороты при повседневной городской езде. С такими проблемами в топливной системе новый маховик очень быстро выйдет из строя.

График повторного теста, проведенного после чистки топливных форсунок на проблемном автомобиле, демонстрирует идеальную работу двигателя в режиме компенсации холостого хода и после ее отключения. Как результат – ДММ работает гладко, без рывков, а его максимальный угол скручивания система фиксирует на отметке 540. Этот показатель полностью вписывается в рамки предписанных значений.

Шумы при выключении двигателя

Возникновение постороннего шума в ДММ в момент выключения двигателя является довольно распространенной проблемой. Для прекращения работы дизельного двигателя ему нужно перекрыть доступ воздуха в цилиндры. Эту задачу выполняет специальная заслонка, вакуумная или электронная. Если она работает неправильно и не перекрывает (либо перекрывает недостаточно быстро) доступ воздуха в цилиндры, то двигатель продолжает некоторое время работать после выключения зажигания, неравномерно вращая маховик и вызывая тем самым шумы.

Еще одной причиной недостаточно быстр

Как выбрать б/у двухмассовый маховик?

 15.11.2019

Если говорить совсем простым языком, двухмассовый маховик призван сглаживать неравномерность работы двигателя. Откуда возникает эта «неравномерность»? Во-первых, коленвал испытывает на себе неравномерные нагрузки, возникающие в моменты воспламенения рабочей смеси в цилиндрах и в моменты ее сжатия. Во-вторых, в самом коленвале из-за неравномерных нагрузок возникают крутильные колебания. Это упругие колебания вдоль его оси вращения, по часовой стрелке и против. Чем мощнее двигатель, тем сильнее эти колебания. Более того, если частота «вспышек» в цилиндрах совпадет с частотой крутильных колебаний или будет кратна им, то возникнет резонанс, и коленвал развалится.

Соответственно, для гашения неравномерностей в работе двигателя и крутильных колебаний и создан двухмассовый маховик. Его присутствие позволяет инженерам не усиливать и не утяжелять коленвал, он защищает коробку передач от вибраций и продляет срок службы сцепления на мощных двигателях, устраняет необходимость увеличивать жесткость диафрагменной пружины корзины сцепления. В целом двухмассовый маховик даже помогает экономить топливо, т.к. гасит колебания, направленные против вращения коленвала. К тому же, масса двухмассового маховика в целом ниже, чем одномассового.

Серийное применение двухмассовых маховиков началось в 1985 году. Сегодня ими оснащается порядка 80% новых двигателей. Двухмассовые маховики положены двигателям, работающим в паре с МКПП, вариаторами, «автоматами» с двойным сцеплением.

 

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть видео о двухмассовых маховиках.

 

 

Выбрать и купить б/у двухмассовый маховик вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

 

Как устроен двухмассовый маховик

На словах конструкция двухмассового маховика простая. Одна его часть – ведущий диск – жестко привинчивается к коленвалу. Вторая часть – ведомый диск – соединена с корзиной сцепления. Между ними – система демпфирования. Таким образом, обе части двухмассового маховика могут вращаться относительно друг друга на некоторые углы, то есть, совершать взаимные качательные движения вокруг общей центральной оси.

 

Подшипник

Так как ведущий и ведомый диск не жестко соединены и качаются относительно друг с друга, нужно сохранять их соосность. Для этого применяется поворотный подшипник. Он жестко закреплен на ступице ведущего диска. На его выступ в сторону трансмиссии выступ посажен ведомый диск.

На ранних вариантах ДММ использовались шариковые подшипники, затем они уступили место подшипникам скольжения, т.е. по сути, обычным втулкам. В двухмассовых маховиках Sachs всегда использовались подшипники скольжения.

 

Фланец

Передача момента от ведущего диска к ведомому осуществляется через пружинный демпфер и далее на фланец, который жестко соединен с ведомым диском. В самом простом варианте, в ведущем диске находятся две дуговые пружины, которые своими концами упираются в выступы фланца.

 

 

Демпфирующая система

Как было упомянуто выше, классический демпфер двухмассового маховика представляет собой пару дуговых пружин, помещенные в направляющие желоба ведущего диска. Эта пружина может быть одинарной, может быть двойной, т.е. представлять собой две помещенные одна в одну пружины разного диаметра. В самых мудреных вариантах пружины могут быть тройными. Т.е. в каждой дуге будет собрано по 3 пружины, способные гасить весь диапазон крутильных колебаний. Но и это еще не все.

В более новых вариантах двухмассовых маховиков предусмотрены дополнительные прямые пружины во фланце. Эти дополнительные пружины во фланце демпфируют колебания в тех режимах, когда дуговые пружины «отключаются». Как они могут «отключиться»? Дело в том, что на высокой скорости вращения маховика под действием центробежной силы дуговые пружины прижимаются к направляющим вдоль наружного края. Из-за этого их сила демпфирования сильно снижается. В этом случае функция демпфирования перекладывается на короткие прямые пружины: они легче, ближе расположены к центру, а потому центробежная сила слабо влияет на них.

Также есть ДММ с фрикционной муфтой, которая не жестко соединяет фланец с ведомым диском. То есть, в этом случае фланец не приклепан к ведомому диску. Крутящий момент передается от ведущего диска к ведомому за счет сильного трения фрикционной муфты. Такая муфта дополнительно защищает маховик от перегрузок и является демпфером.

 

Двухмассовый маховик от Sachs для дизелей и DSG

Двухмассовые маховики от Sachs (ZF) для дизелей 1.9 TDI и 2.0 TDI, работающий в паре с коробками DSG, наделены сложным направляющим планетарным механизмом.

 

Признаки износа и проверка двухмассового маховика на автомобиле

На износ двухмассового маховика указывают появившиеся вибрации. Во-первых, жесткая вибрация на холостых оборотах, слышимые стуки при глушении двигателя. Маховики, работающие в паре с коробками DSG «брынчат» на холостом ходу. Во-вторых, вибрации на ходу при равномерной скорости и при увеличении оборотов двигателя.

В некоторых случаях разбитый двухмассовый маховик может быть причиной троения двигателя. Из-за того, что обе массы хаотично гуляют относительно друг друга, на коленвале возникают посторонние ускорения, которые ЭБУ пытается «отловить», корректируя впрыск. Такое троение двигателя на холостых оборотах пропадает при выжиме педали сцепления.

Двухмассовый маховик можно проверить на неподвижном автомобиле. Для этого на нейтральной передаче нужно плавно нажимать на газ. Если вибрации и их характер будут изменяться с ростом оборотов, то двухмассовый маховик неисправен. На ходу его можно проверить следующим образом: разгоняемся с 10-20 км/ч на 2-й передаче с нажатой до упора педалью акселератора. Если возникают вибрации, то пора менять двухмассовый маховик.

При разрушении двухмассового маховика с обрывом его фланца, автомобиль просто не будет ехать на передаче.

 

 

Двухмассовый маховик не всегда виноват

В некоторых случаях при работе двигателя на холостых оборотах можно чувствовать вибрации и даже слышать посторонние звуки демпферов двухмассового маховика. При этом на ходу, при разгоне и наборе оборотов сильные вибрации не будут возникать. В данном случае, скорее всего, двухмассовый маховик исправен, а вибрации в трансмиссии и шумы его демпферов вызваны тем, что двигатель неисправен, т.е. троит. В этом случае нужно разбираться с двигателем и как можно скорее, т.к. двухмассовый маховик выйдет из строя преждевременно.

При износе сцепления, а не маховика, при трогании с места отсутствует плавность и появляются удары.

Трещины на корпусе ведущего диска ДММ появляются из-за люфта коленвала.

 

Как проверить б/у маховик?

Проверке подлежат не только б/у, но и новые двухмассовые маховики из коробок. У производителей LuK и Sachs есть базовые рекомендации по проверке маховиков, они общие как для новых изделий, так и бывших в эксплуатации. То есть, перед заменой по таким рекомендациям можно и нужно проверить старый маховик.

 

Базовые рекомендации для проверки двухмассовых маховиков

Sachs

LuK

Свободный ход: перемещение до 3 зубьев. Если обе массы перемещаются более чем на 4 зубца, то маховик неисправен.

Или: маховик должен перемещаться в обе стороны на одинаковый угол и с одинаковыми усилиями, без заеданий и звуков.

 

Если ощущается сопротивление пружин, установленных внутри маховика, двухмассовый
маховик исправен.

 

Радиальный люфт: должен быть не более 0,15 мм, т.е. минимальный и без стуков.

Свободный ход: перемещение по зубьям: до 7 зубьев. 20° максимум. Люфт более 8 зубцов – выход за пределы нормы, неисправен.

 

Радиальный люфт:

1,6 мм максимум (в обе стороны) для ДММ с шариковым подшипником.

2,9 мм для ДММ на основе подшипника скольжения.

 

Ни при каких обстоятельствах не должно быть соударения ведущего и ведомого диска.

 

Двухмассовые маховики LuK и Sachs для дизельных двигателей очень жесткие, т.к. снабжены дополнительным фрикционным кольцом. Поэтому для проверки работоспособности такого маховика нужно использовать рычаг, который может увеличить силу для преодоления сопротивления фрикционного кольца и проверки угла взаимного вращения дисков.

 

Общие рекомендации по проверке двухмассовых маховиков:

Должны отсутствовать посторонние звуки при вращении / перемещении масс.

Усилие пружин должно быть равномерным в обе стороны.

Усилие пружин должно нарастать плавно.

Радиальный люфт, т.е. смещение одной массы относительно другой, должен быть минимальным.

 

Дополнительно проверяем:

Грузы должны быть на месте.

Смазка не должна течь.

Не должно быть синевы на диске сцепления.

Не должно быть трещины из-за люфта.

 

Причины выхода из строя двухмассового маховика

Двухмассовый маховик может преждевременно выйти из строя из-за следующих причин:

  • Разная компрессия в цилиндрах;
  • Проблемы со впрыском топлива, его распылом и сгоранием – как следствие, троение двигателя;
  • Разрушенные опоры двигателя;
  • Разрушенный демпферный шкив коленвала;
  • Неисправная обгонная муфта генератора;
  • Проблемы в КПП;
  • Проблемы со стартером

 

Также добавим, что ресурс ДММ сокращает чип-тюнинг, частая езда «в натяг» на малых оборотах, буксование и даже оставление машины на стоянке под уклоном на передаче.

 

Установка б/у двухмассового маховика

Перед установкой двухмассового маховика, как нового, так и б/у, нужно удостовериться, что устранены факторы, которые привели к выходу из строя предыдущего маховика.

 

Если двигатель исправен, нет проблем в трансмиссии, то можно устанавливать маховик. При затяжке болтов, крепящих маховик к коленвалу, нужно соблюдать рекомендации производителя. Например, болты могут затягиваться с усилием 60 Нм и доворотом на 90°. Затягивать его «на глаз» крайне не рекомендуется.

Когда маховик закреплен на коленвале, то нужно провести его проверку. Т.е. зафиксировать его ведущий диск и покачать ведомый – убедиться в отсутствии шумов, еще раз оценить люфт.

Нужно провести ту же самую проверку после установки двухмассового маховика на двигатель.

При установке нажимного диска также нужно соблюдать порядок затяжки болтов.

 

У нас в наличии большой выбор двухмассовых маховиков для автомобилей любых марок.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о