Двухмассовый маховик

Наиболее распространенные проблемы с демпферным маховиком и полезные советы по ремонту

Демпферный маховик — модификация, которая чаще всего выходит из строя и нуждается в ремонте. Когда у автомобиля большой пробег, на рабочей поверхности демпфирующего маховика, который функционирует в контакте с фрикционным диском, могут появляться признаки износа.

Если обнаружены вмятины, царапины или пятна, это означает, что маховик перегрелся. Когда мы обнаружим такой ущерб, мы должны принять срочные меры по ремонту

В этом случае важно помнить, что их нельзя шлифовать без соблюдения допустимых пределов, установленных производителем автомобиля. Следует избегать механической обработки поверхности трения маховика демпфера

Еще одна вещь, которую мы можем проверить, чтобы предотвратить более серьезные повреждения в будущем, это проверить, правильно ли установлен зазор между датчиками скорости и сигнальными штифтами маховика.

При установке двухмассового маховика всегда рекомендуется использовать новые крепежные болты из-за их способности деформироваться. Изношенные детали не должны использоваться повторно. Перед установкой нового маховика поверхность контакта нажимного и фрикционного дисков сцепления необходимо очистить обезжиривающим средством.

Зачем менять двойную массу на жесткий маховик?

В принципе, есть причины снятия двухмассовых колес: финансовые и тюнинг .

В первом случае речь идет об устранении дорогого двухмассового колеса в автомобиле, которое должно служить владельцу дольше или заменить дорогой оригинальный комплект на более дешевый и простой. Интересно, однако, что это часто делают пользователи автомобилей, в которых двухмассовые колеса чрезвычайно дешевы, например, в Volkswagen или Audi.

Неудивительно, однако, что такая практика в автомобилях, для которых двухмассовые колеса не являются заменой или из-за низкой популярности, очень дороги. Стоит добавить, что замена двухмассового колеса всегда должна происходить с заменой сцепления , поэтому к счету можно добавить еще несколько сотен тысяч. Технология такого ремонта также предусматривает замену сцепления , поэтому вся операция вместе с трудозатратами может стоить пр до 70000 тыс руб и более. В случае с более старыми автомобилями такой расход даже не вариант, отсюда и популярность теоретически бессмысленного использования двухмассовых колес.

Как и на предыдущем графике, сравнение двухмассового колеса с жестким. На этих диаграммах видно, что обычный диск сцепления практически не устраняет вибрации, создаваемые двигателем, а двухмассовое колесо устраняет.

Значительное увеличение крутящего момента двигателя приводит к перегрузке двухмассового колеса и, следовательно, к более быстрому износу колеса . Его устранение с заменой сцепления на более сильное кажется единственным разумным способом нормальной работы автомобиля.

К сожалению, это тупик, потому что увеличение нагрузки на компоненты коробки передач приведет к ускоренному износу этого часто дорогостоящего компонента. Почему же такая практика применяется?

Потому что следование в тупик не всегда означает, что вам нужно идти до конца. Пользователи настроенных автомобилей могут рассчитывать на то, что до перепродажи автомобиля передача будет работать долго. Другое дело, что в некоторых моделях легче (дешевле) купить подержанную коробку передач, чем новый двухмассовый комплект колес со сцеплением, и замена коробки передач на подержанную имеет больше смысла, чем покупка подержанного двухмассового колеса.

График показывает, что после настройки двухмассовое колесо уже работает в зоне безопасности. Вертикальная ось — это крутящий момент, передаваемый двигателем, в то время как горизонтальная ось показывает, сколько работают двухмассовые глушители при нажатии газа.

Восстановление двухмассовых маховиков

Если есть все признаки того, что маховик вышел из строя, то единственным выходом станет замена детали. Но при отсутствии финансов и желания покупать новый узел можно провести работы по восстановлению работоспособности. В таком случае расходы будут сокращены до 10 тыс. руб.

При этом важно учитывать, что эксперты и автовладельцы отзываются о регенерации двухмассовых маховиков по-разному. Ведущие производители таких узлов не предусматривают возможность восстановления, поэтому найти запчасти в свободной продаже проблематично

Чтобы избежать недешевой замены или ремонта маховика, рекомендуется проверять его с периодичностью 1-2 раза в год. Точные сроки определяются с учетом интенсивности эксплуатации автомобиля и особенностей транспортного средства.

Если при использовании машины с двухмассовым маховиком были определены существенные вибрации или дребезжания, особенно на холостом ходу, необходимо как можно быстрее обратиться за помощью в сервисный центр. Скорее всего, проблемы вызваны вышедшим из строя DMF. Если продолжить эксплуатацию автомобиля с такой поломкой, маховик станет непригодным для восстановления.

Кроме того, срок эксплуатации механизма зависит и от манеры вождения. Эксперты выделяют несколько типов езды:

1. Эконом-режим с частыми переключениями передач представляют угрозу для маховика. По-особому негативно на состояние детали влияют ускорения с низких передач.
2. Спортивная манера. Резкий форсаж сопровождается значительными рывками, способствующими перегрузке пружинной системы.
3. Частая буксировка, перевозка тяжелых грузов и т.д. Подобная манера езды опасна не только для демпфирующего механизма, но и для трансмиссии.
4. Городская эксплуатация. Становится большим испытанием для 2-массового маховика.

Частые старты и ускорения негативно сказываются на эксплуатационном ресурсе механизма.

Среди дополнительных негативных факторов, вызывающих быстрый износ маховика выделяют чип-тюнинг. Деталь сконструирована с учетом предполагаемых нагрузок, поэтому отклонение от допустимых норм провоцирует ее повреждение.

Еще к одной причине вибраций и повреждения маховика относят техническое состояние транспортного средства. Так, если двигатель функционирует некорректно, например, из-за неправильного функционирования системы впрыска, вибрации становятся максимально сильными. Продолжительная эксплуатация с вышедшим из строя мотором уменьшает эксплуатационный срок ДМФ.

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.

Назначение и принцип работы маховика

Маховик двигателя – это литой, отлично сбалансированный тяжелый диск, выполненный из чугуна и имеющий на кромке стальные зубья, которые предназначены для сцепления со стартером. Называются они венцом маховика или зубчатым венцом. 

Деталь, ставшая темой этой статьи, служит для передачи крутящего момента от двигателя к трансмиссии. В том случае, если КПП механическая, на маховике находится корзина сцепления, а если речь идет об авто с «автоматом», на нем крепится гидротрансформатор. 

Как уже говорилось выше, маховик – деталь крупная, непосредственное влияние на ее точный вес оказывает мощность движка и число цилиндров. Данный элемент конструкции призван накоплять энергию, поступающую от коленвала, и создавать при этом требуемую инерцию. 

Из 4-хтактов двигателя внутреннего сгорания полезное действие, то есть рабочий ход, выполняет лишь один. Все остальные такты выполняются по инерции, а для этого как раз необходим маховик, который крепится на конце коленчатого вала. 

Опишем роль маховика конкретнее:

• Плавная работа силовой установки.
• Передача крутящего момента.
• Нормальное функционирование сцепления.
• Запуск мотора. Для этого надо, чтобы крутящий момент передался на упомянутый нами выше зубчатый венец.

Когда сжатие достигло требуемого показателя, крутящий момент поступает на второй диск. Продуманная конструкция подавляет значительные колебания от силового агрегата и тем самым заметно снижает нагрузку на трансмиссию. 

Разновидности маховиков

Как выглядит маховик на собранном двигателе

В современных двигателях внутреннего сгорания используется три разновидности маховиков:

• Одномассовые (сплошные);
• Двухмассовые;
• Облегченные.

Каждая из них имеет свои особенности, преимущества и недостатки.

Одномассовые маховики

Эта разновидность является наиболее распространенной. Одномассовый маховик двигателя внутреннего сгорания имеет сплошную конструкцию и представляет собой довольно массивный диск, имеющий диаметр от 300 до 400 миллиметров. Чаще всего для его изготовления используется высококачественный чугун.

На внешнюю сторону одномассового маховика, по всей окружности устанавливается венец — зубчатое кольцо, изготовленное из стали. Его монтаж производится по технологии напрессовки, и поэтому оно фиксируется очень прочно. Для того чтобы закрепить одномассовый маховик на коленчатом валу (а точнее — к установленному на нем специальному фланцу), с одной стороны этой детали выполняется ступица. При этом другая, противоположная плоскость одномассового маховика, играет роль ведущего диска сцепления.

Таким образом, одномасовый маховик достаточно прост по своей конструкции, недорог в производстве, чем и обусловлено его широкое применение в современных двигателях внутреннего сгорания. Есть у него и один достаточно серьезный минус, который состоит в том, что он недостаточно хорошо гасит крутильные колебания. Гораздо лучше с этой задачей справляются двухмассовые маховики. В конструкции двигателей внутреннего сгорания они активно применяются со средины 80-х годов прошлого века.

Двухмассовые маховики

Пример внутреннего устройства двухмассового маховика

Статья в тему: Что делать при ДТП в 2020 году

Конструктивно они состоят из двух дисков, которые соединены между собой специальной пружинно-демпферной системой. Она предназначена для того, чтобы избавить трансмиссию автомобиля от постоянно возникающих крутильных колебаний силового агрегата и сделать ее функционирование равномерным. Использование двухмассового маховика вместо одномассового дает возможность отказаться от использования в ведущем диске сцепления демпфирующего устройства, повысить, таким образом, его надежность и долговечность.

Кроме того, применение таких маховиков позволяет:

• Существенно снизить вибрации, передающиеся от двигателя к трансмиссии;
• Снизить уровень ее шума;
• Сделать более удобным переключение передач;
• Обеспечить защиту трансмиссии от перегрузок.

Согласно некоторым исследованиям, применение двухмассовых маховиков даже способствует снижению потребления двигателем топлива.

Необходимо, однако, признать, что эти узлы имеют и некоторые недостатки. Главным из них является то, что они не столь надежны, как одномассовые. Дело в том, что входящая в их конструкцию пружинно-демпферная система испытывает на себе немалые нагрузки и поэтому довольно быстро изнашивается. Во многом именно по этой причине двухмассовые маховики пока используются не очень широко.

Следует заметить, что сейчас ведутся активные разработки по улучшению конструкции этих узлов. Они связаны, прежде всего, с тем, что появляется все большее количество двигателей, работающих на низких оборотах, а также моторов, имеющих достаточно большую мощность при относительно скромном рабочем объеме. Такие ДВС требуют от маховиков высокой степени гашения колебаний, и конструкторы пытаются решить эту проблему. Уже сконструированы и успешно прошли испытания двухмассовые маховики, в которых используются центробежные маятники. Они создают колебания в противофазе основным и, таким образом, гасят их.

Облегченные маховики

Такие маховики используются при тюнинге силовых агрегатов. Они характеризуются тем, что их масса перераспределена от центра к краям. Это позволяет уменьшить вес конструкций, а также момент инерции. Автомобили с установленными на них облегченными маховиками имеют улучшенную разгонную динамику.

Основные неисправности

Маховик подвержен мощным нагрузкам, потому рано или поздно он перестает работать. Признаком его неисправности может быть скрип, посторонние шумы во время запуска и остановки двигателя.

Ощущение мощной вибрации тоже может означать неисправность маховика. Многие считают, что это из-за «троения» мотора. Если переключиться на бОльшую передачу, то вибрации обычно пропадают. Щелчки во время старта и разгона тоже могут обозначать нарушения в работе. Однако не нужно сразу спешить с заменой маховика, так как данные признаки могут обозначать и иные неполадки. К примеру, с опорами мотора, КПП, навесным оснащением, выхлопной системой и прочим.

Наиболее точно определить причину поломки поможет непосредственный осмотр детали. Однако чтобы до нее добраться, надо будет разобрать КПП, а на это нужны специальные навыки и приспособления.

Восстановление работоспособности двухмассового маховика

Из-за высокой цены «оригинала» практически все водители задумываются о возможности восстановления маховика. Стоит тут же отметить, что изготовители не подразумевают восстановление данного элемента. Он считается неразборным, поэтому лучше установить новый.

Однако все-таки существуют специалисты, которые могут взяться за работу. Все это зависит от степени неисправности. В случае если вышли из строя пружины, то в сервисе их могут заменить. Они первыми подвергаются изнашиванию. Однако если развалился корпус либо один подшипник, то правильным решением будет купить новый. В каждом случае мало кто сможет гарантировать долговременную работу мотора, а также трансмиссии после проведения ремонтных работ.

Замена на одномассовый

Чисто теоретически это можно сделать. Квалифицированный специалист в сервисе сможет выполнить это легко. Однако имеет ли смысл это делать? Никто не сумеет предсказать, какой период времени после этого продержится коробка передач и двигатель, потому с своей стороны мы не советуем это делать!

В случае если у вас мощный двигатель, а также механическая коробка передач, то не избежать значительных вибраций и тряски во время запуска и остановки. Ездить вы сможите, но со значительным дискомфортом. Роботизированная коробка не сможет выдержать тандема с литым маховиком, поэтому довольно бысто перестанет работать. При этом совместно с коробкой восстановление обойдется уже намного дороже.

Комментарии автовладельцев по поводу замены маховика

• Замена двухмассового маховика на одномассовый: реальность или выброшенные деньги (а заодно – и машина)?

  Здесь спрашивают можно ли поменять демпферный маховик на одномассовый? Да, есть умельцы, которые делают такую замену.

  Проблема такой «модернизации» связана с тем, что машина на механике с мощным мотором будет трогаться с места с вибрациями. Со временем вам это сильно надоест.

  Совершенно другая ситуация будет с машиной, у которой роботизированная коробка передач. Обычный маховик угробит такую трансмиссию, а ремонт робота обойдется в 10 раз дороже, чем покупка нового двухмассового маховика. Так что считайте и делайте выводы.

• Реставрация маховика – авантюра

  Маховик, который отработал свой ресурс, нужно менять на новый, который имеет такую же конструкцию. А что делать, если на такой ремонт не хватает средств? В этой ситуации поможет реставрация. Есть компании, которые предоставляют такую услугу для любых моделей авто. В рекламе таких фирм сказано, что после ремонта маховик будет работать не хуже, чем новый. Теоретически это возможно.

  Например, собственник «Фольксвагена», который довольно дорогой в ремонте решил отреставрировать демпферный маховик и сделать его замену самостоятельно. На «родном» маховике у этого владельца осталась одна пружина. Фирма, которая реставрирует маховики, изготовила по образцу остальные пружины и отреставрировала деталь. К счастью, для этого автовладельца все закончилось хорошо. Он смог сэкономить значительную сумму, так как новый маховик стоит около 1350$.

• Накрылся двухмассовый маховик? У вас есть два выхода

  Некоторые специалисты считают, что небольшой срок службы двухмассового маховика (200 000-350 000 км) обусловлен неправильной эксплуатацией авто. Чтобы снизить расход топлива, водители ездят на дизельных машинах с мощными моторами в режимах с очень низкими оборотами. В такой ситуации высокие крутильные колебания коленвала создают высокую нагрузку на пружины маховика и сокращают срок службы этой детали. Кроме того, специалисты советуют для увеличения срока службы демпферного маховика глушить мотор при выжатой педали сцепления.

  Что делать если двухмассовый маховик вышел из строя?

  Если у двухмассового маховика вашей машины выработался ресурс, не спешите искать круглую сумму на ремонт. Есть два способа решить вашу проблему, минимизировав потери. Первый вариант предполагает замену демпферного маховика на обычную одномассовую деталь известного бренда Valeo. Этот производитель разработал одномассовые аналоги маховиков Luk и Sachs, поскольку в линейках этих брендов нет такой альтернативы (а кто захочет терять большие прибыли).

  Второй способ предполагает реставрацию демпферного маховика. Со временем это направление все больше развивается. Специалисты могут полностью перебрать и восстановить маховик. Обойдется реставрация намного дешевле, чем покупка новой детали, а ездить на машине будет комфортнее, сравнительно с вариантом, когда установлен аналог от Valeo.

• Двухмассовый маховик = одномассовый маховик + комплект сцепления

  Для машин Форд с моторами 1,8TDCi есть прекрасный вариант ухода от проблем с двумассовыми маховиками. Можно установить комплект сцепления с обычным маховиком от Форда Торнео Коннект (Valeo). Для этого, кроме пары маховик/сцепление придется еще и поменять стартер, потому что зубья не будут совпадать.

  Стоимость такой модернизации все равно будет меньше, чем при замене оригинального комплекта сцепления и демпферного маховика. После этого вы уже не будете менять маховик, а только сцепление, что позволит значительно экономить на ремонте.

  Есть у такого апгрейда и свои минусы. При активной езде сцепление начнет «буксовать» (все же, на Коннекте стоит менее мощный мотор).

• Двухмассовый маховик с разборки: выбросить нельзя ставить

  Неисправности двухмассового маховика связаны с вытягиванием пружин (1 стадия поломки) или их разрушением (последняя стадия). При растяжении пружин маховик будет люфтить и вызывать дисбаланс. Такая ситуация будет дополняться вибрациями и стуками. Если же пружины лопнули, то последствия будут вообще печальными.

  Пока пружины целые, даже растянувшись, они смогут выполнять свою функцию по сглаживанию усилий.

  Двухмассовый маховик можно сравнить с использованным презервативом. В моем гараже один такой уже валяется.  Для кого-то он еще сойдет в качестве «б/у в отличном состоянии», но я его заменил, так как комфорт езды был уже совсем не тот.

  

  

  

  

  

  

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.

Способы борьбы с крутильными колебаниями.

Производители автомобилей использовали различные способы гашения колебаний:

• Литой маховик, оснащение дисков сцепления амортизирующими пружинами;
• Применение специальных демпферов;
• Установку ДММ.

Наиболее простой вариант с литым маховиком доказал эффективность.

Сегодня такое решение (с облегченной конструкцией узла, где масса сосредоточена ближе к краям диска) продолжает использоваться на большинстве машин с автоматической коробкой. Возросшие мощность, момент двигателей требовали усиления демпферов, гасящих колебания на малых оборотах. Появилась необходимость увеличения размеров и массы дисков, усиления пружин сцепления, совершенствования материалов фрикционных накладок. При этом неизбежно росли габариты ДВС, терялся комфорт управления сцеплением. Кроме того, при использовании жестких пружин подключение трансмиссии к валу двигателя происходит резче, что влечет опасность распространения резонансных явлений на валы КПП.

Специальные демпферы крутильных колебаний позволяли гасить энергию за счет преобразования. Конструктивно устройства включают 2 части – связанную жестко с валом двигателя и взаимодействующую с первой через упругие элементы.

Неравномерность угловой скорости вызывает деформацию последних, энергия упругих деформаций преобразуется в тепловую. Оптимальное место установки демпферов — носок вала, поскольку амплитуда крутильных колебаний здесь максимальна. Нередко дополнительным приемником энергии, поглощенной демпфером становится вспомогательное оборудование (демпфер используется для привода). Недостаток решения – увеличение габаритов ДВС, что особенно сказывается при поперечном расположении моторов в подкапотном пространстве. Кроме того, при возрастании крутящего момента в области низких скоростей вращения, характерном для современных силовых агрегатов, эффективность устройства снижается. Не смягчает его применение требований к сцеплению.

ДММ, являясь гибридными устройствами, оказались оптимальным решением. Маховик приобрел функциональность демпфера колебаний, нагрузкой служит сцепление.