Маховик на двигателя: предназначение, принцип на действие и разновидности

Съдържание

  • 2 Дизайн на маховика
    • 2.1 Класически твърд
    • 2.2 Лек
    • 2.3 Двойна маса
    • 3 Принцип на работа
    • 4 Ремонт на маховик
      • 4.1 Причини за неизправност
      • 4.2 Диагностика
      • 4.3 Подмяна на короната
      • 4.4 Ремонт на маховика на амортисьора
      • 5 Взаимозаменяемост на конвенционални, двумасови и леки маховици
      • Поради конструктивните особености буталата на двигателя с вътрешно горене на машината имат няколко мъртви точки по време на работа. Масивният детайл ги извежда от това положение – маховикът на двигателя, който придобива инерция по време на въртене, позволявайки им да преодолеят мъртвата точка в горната и долната амплитуда.

        Предназначение на маховика

        Маховикът на двигателя е необходим за изграждане на инерцията на въртенето на коляновия вал, което позволява на буталата да преодоляват мъртвите точки. Освен това тази част от двигателя с вътрешно горене предава въртящ момент към стартера и скоростната кутия. Неравномерното въртене на коляновия механизъм се намалява.

        С други думи, маховикът обикновено е махало, въртящо се в една посока. Без него е невъзможно да се стартира двигател с вътрешно горене, ресурсът на почти всички системи на двигателя ще намалее.

        Към кои системи принадлежи?

        Въпреки факта, че частта е прикрепена към коляновия вал на двигателя с вътрешно горене, маховикът принадлежи към няколко системи на двигателя едновременно:

        • скоростна кутия на стартовата система – въртенето се прехвърля към нея;
        • стартер – работата на маховика осигурява първоначалното завъртане на вала на двигателя с вътрешно горене;
        • скоростна кутия – въртящият момент се предава към нея от диска на съединителя;
        • колянов механизъм – импулсите с неравномерно въртене се изглаждат.
        Маховик на двигателя: предназначение, принцип на действие и разновидности

        Ориз. 2 Зацепване на пръстена на маховика със стартера bendix

        Маховик на двигателя: предназначение, принцип на действие и разновидности

        Ориз. 3 Твърдо свързване на маховик 1 с диск на съединителя 2

        Големите размери на маховика позволяват на тази част да набере скорост по време на първоначалното въртене. Тъй като е здраво свързан с коляновия вал, буталата в долната / високата точка не се забавят, а се пренасят по посоката на въртене за нов цикъл на компресия / запалване.

        Маховик на двигателя: предназначение, принцип на действие и разновидности

        Ориз. 4 бутала преодоляват мъртвите точки поради инерцията на маховика

        Поради наличието на мъртви точки, валът се върти неравномерно, отначало набира ъгловата скорост, след което я губи. Следователно диаметърът на маховика се избира индивидуално за всеки двигател, за да се изгладят стойностите на тези ъглови скорости в различни периоди от време. В този случай основните проблеми са:

        • местоположението на въртящия се маховик в единия край на коляновия вал – рязко увеличаване на натоварването върху лагера от тази страна;
        • увеличаване на общото тегло на коляновия вал – натоварването се увеличава както на лагерите, коляновите шатуни, така и на шатуните.
        Маховик на двигателя: предназначение, принцип на действие и разновидности

        Ориз. 5 Разположение на маховика на вала на двигателя с вътрешно горене

        Следователно лагерите са подсилени, за да се въртят при екстремни работни условия през целия им обявен живот.

        Местоположение вътре в двигателя с вътрешно горене

        Тази част винаги се намира на главния лагер на коляновия вал, който е най -мощният в двигателя. Чертежът на маховика ви позволява да видите по -подробно местоположението в двигателя с вътрешно горене. Той е прикрепен към фланеца на коляновия вал с главина, задната страна се захваща с основния диск на съединителя. Пръстеновото зъбно колело на външния диаметър на маховика е проектирано да взаимодейства със стартера bendix по време на стартиране на двигателя с вътрешно горене.

        Маховик на двигателя: предназначение, принцип на действие и разновидности

        Ориз. 6 Чертеж на двигателя с местоположение на маховика

        Тъй като всички тези задвижвания използват зъбни колела, знак на маховика показва нормалното му положение спрямо вала и задвижващата плоча на съединителя. Така че детайлът от своя страна не създава вибрации на коляновия вал на ICE, маховикът е балансиран на стойката.

        Дизайн на маховика

        Първоначално частите бяха изработени от твърд чугун; сега, в допълнение към класическите модификации, има допълнителни видове амортисьори и леки маховици. Автомобилът е оборудван с този агрегат фабрично, но в някои случаи собственикът може да настрои двигателя с вътрешно горене, като го замени с друга модификация.

        Класически твърд

        Традиционен плътен маховик се отлива под формата на сив чугунен диск. Този структурен материал не е подходящ за производство на зъбно колело, но рязко намалява цената на детайла и увеличава експлоатационния живот.

        След това джантата на маховик със зъби се притиска към външния диаметър на детайла за периодично включване в момента на стартиране на двигателя с вътрешно горене със стартера bendix. Диаметърът на готовия продукт обикновено е 40 см, броят на зъбите зависи от специфичната схема на предаване на автомобила.

        Маховик на двигателя: предназначение, принцип на действие и разновидности

        Ориз. 7 Изцяло метален маховик

        От една страна, повърхността на маховика има формата на фланец за закрепване към подобни отвори на главния диск на съединителя. За да се предпази от механични повреди, се използва корпус на маховик, който е прикрепен с болтове към блока на цилиндрите.

        Ако стартерът е включен / изключен редовно, зъбите могат да се счупят. Следователно джантата (короната) се счита за консумативна част от частта, продавана отделно. Тялото (тялото) обикновено не подлежи на ремонт, то се заменя изцяло след изчерпване на ресурса.

        Маховик на двигателя: предназначение, принцип на действие и разновидности

        Ориз. 8 Пръстен на маховика

        В съвременните автомобили запалването в горивните камери се контролира от DPKV или TDC сензор. Той отчита зъбите на външния ръб на маховика, преминаващ покрай него, определяйки положението на коляновия вал във всеки момент от времето. Сигналът се изпраща към бордовия компютър, в съответствие с положението на вала, се изчислява кой цилиндър компресира горивната смес в този момент и се подава искра за запалване.

        Лек

        При решаване на основния проблем при комплектуване на коляновия вал с маховик – премахване на буталата на двигателя с вътрешно горене от мъртви точки, автоматично възниква друг проблем:

        • тежка част натоварва коляновия вал по -силно и увеличава времето за ускоряване на машината;
        • ъгловата скорост на маховика не може да намалее мигновено, има забавяне при спиране.
        Маховик на двигателя: предназначение, принцип на действие и разновидности

        Ориз. 9 Лек маховик

        Следователно, за да се подобрят посочените характеристики на двигателя, теглото на частта се намалява с няколко килограма, което прави прорезите по -близо до центъра. Динамиката се подобрява с максимум 5 – 7%, но при ниски обороти възникват следните недостатъци:

        • затруднено движение по хлъзгава и кална писта;
        • намаляване на въртящия момент;
        • при превключване на горната предавка, недостатъчен набор от обороти, дискът на съединителя се износва;
        • леко увеличаване на разхода на гориво;
        • бърза загуба на въртящ момент въпреки почти моменталното ускорение.

        За леки алуминиеви сплави или части на тялото с прорези използвайте стандартния корпус на маховика, който се доставя с машината фабрично.

        Двойна маса

        Проблемът с компенсирането на ротационните вибрации се решава от маховик на амортисьора, чиято конструкция е подобна на съединителя на алтернатора с прегазване. За разлика от бензиновия двигател, дизеловият двигател по подразбиране е с ниска скорост. Динамиката на машината се постига чрез предавателното отношение на трансмисията. Кинематичната схема на задвижването тук е по -сложна, частите са по -здрави, а възлите са по -здрави.

        Маховик на двигателя: предназначение, принцип на действие и разновидности

        Ориз. 10 Двумасов маховик

        Двумасовият маховик на двигател с вътрешно горене има сложен дизайн:

        • един диск (корпус) е прикрепен към коляновия вал, има външен ръб за захващане със стартера;
        • вторият е фиксиран върху диска на съединителя;
        • помежду си дисковете се въртят един спрямо друг върху радиални и тягови лагери;
        • амортизиращите пружини също са разположени между дисковете в полимерна клетка, която предотвратява блокирането.
        Маховик на двигателя: предназначение, принцип на действие и разновидности

        Ориз. 11 Дизайн на маховика на амортисьора

        В момента на стартиране на двигателя с вътрешно горене работи пакет с мека пружина; при нормална работа на двигателя се задейства твърда пружина. За смазване на фрикционни части се използва паста с молибденов сулфид, която се поставя в маховика за целия експлоатационен живот на около 150 000 км от пробега на машината. Освен това гресът не трябва да попада върху частите на съединителя; той се отстранява от краищата на дисковете на маховика по време на поддръжката и проверката.

        Принцип на действие

        В момента на стартиране на двигателя с вътрешно горене, въртенето на маховика се осигурява от стартера, частта получава началната скорост, набира инерция. Освен това буталото на двигателя "виси" в горната мъртва точка, валът не може да се върти. Въпреки това, поради инерцията на маховика, коляновият вал се завърта леко, което му позволява да извърши следващия цикъл на компресия, да запали горивната смес и да получи енергия за следващото въртене.

        Маховик на двигателя: предназначение, принцип на действие и разновидности

        Ориз. 12 Принцип на работа на маховика на съединителя

        В същото време сензорът следи съответно положението на вала и буталата върху него. Предаваната от това устройство информация се анализира от компютър, като последователно подава запалване към съответните горивни камери.

        При маховик с двойна маса ситуацията е малко по-различна:

        • в момента на стартиране половината от този възел получава висока ъглова скорост, втората остава неподвижна;
        • в същото време първата половина на маховика започва да притиска пружината, което осигурява плавно въртене на трансмисионния диск, твърдо свързан с него;
        • след това скоростите на двете половини се подравняват една спрямо друга, работят в един режим;
        • в момента, в който водачът намали скоростта с педала за газ, втората половина започва да изпреварва първата;
        • обаче твърд подарък за детайлите на двигателя не се появява отново, тъй като друга пружина започва да се компресира в обратна посока;
        • скоростите на половинките отново се изравняват, цикълът се повтаря отново.
        Маховик на двигателя: предназначение, принцип на действие и разновидности

        Ориз. 13 Принцип на работа на двумасов маховик

        Датчикът DPKV все още е отговорен за запалването, а корпусът на маховика предпазва устройството от външни влияния. Подобен амортисьор е вграден в съединителя, който става ненужен по време на работа на двумасов маховик.

        Ремонт на маховик

        Основните неизправности на маховика логично следват от неговия дизайн:

        • зъбите на короната се износват и счупват;
        • пружините се спукват, течът на смазката пада върху диска на съединителя (само за модификации на амортисьора).
        Маховик на двигателя: предназначение, принцип на действие и разновидности

        Ориз. 14 Развитие на зъбите

        Маховик на двигателя: предназначение, принцип на действие и разновидности

        Ориз. 15 Счупване на амортисьор

        Внимание: Неизправният сензор DPVK не важи за повреди на маховика. Но колата определено няма да стартира, тъй като последователността на запалване до горивните камери е нарушена.

        Но по време на разрушаването на пружините или лагерите на маховика, амортисьорните части на частите могат да повредят стартера, частите на съединителя, което значително ще увеличи разходите за ремонт на машината.

        Причини за неизправност

        В допълнение към агресивния стил на шофиране (бързо ускорение / силно спиране) причините за неизправност на маховика са:

        1. неспазване на изискванията на ръководството за експлоатация – скоростите се превключват при "грешни" обороти;
        2. лош контакт – клемите на стартера и акумулатора трябва да бъдат здраво фиксирани;
        3. износване на лагерите на скоростната кутия и коляновия вал – възникват вибрации;
        4. износване на възглавниците на двигателя с вътрешно горене – вибрациите се предават на всички елементи на двигателя;
        5. регулирането на горивното оборудване е нарушено – двигателят работи неравномерно, периодично;
        6. качеството на дизеловото гориво – влияе върху процеса на горене, възможна е детонация.

        Тези причини могат да умножат амплитудата на несистемни вибрации в дизелов двигател. Колебанията в системата се вземат предвид от производителя; за тяхното компенсиране се използват технически решения в самия дизайн на ICE.

        Диагностика

        Тъй като маховикът се върти на вала на двигателя с вътрешно горене, е много трудно да се диагностицират неговите неизправности. Например, дори за визуална проверка, ще трябва да свалите капака и частично да разглобите съединителя. Чуждите звуци (пращене) са много подобни на неизправности в стартера, тъй като зъбите на бендикса са свързани с короната на маховика.

        По този начин, по време на външен преглед след разглобяване, е възможно да се открият дефекти в предавката на зъбното колело и задирките отстрани на диска на съединителя (при смилане е позволено да се отстранят максимум 0,3 мм).

        Смяна на короната

        Тъй като зъбите на джантата се произвеждат чрез фрезоване на високоточни машини, по принцип е невъзможно да се заварят и смилат, за да се осигури фабричната конфигурация. Следователно короната се заменя чрез отрязване на ъглошлайфа с абразивно оборудване, като се притиска нов консумативен елемент вместо него върху чугуненото тяло.

        Маховик на двигателя: предназначение, принцип на действие и разновидности

        Ориз. 16 Подмяна на короната с марка

        Основните нюанси на ремонта са:

        • маса на маховика – трябва да съответства на характеристиките на двигателя с вътрешно горене;
        • предавателно отношение – броят на зъбите трябва да остане същият за правилната работа на сензора DPKV;
        • знак – относителното положение на тялото и короната е маркирано с линия за правилното балансиране на ICE монтажа.
        Маховик на двигателя: предназначение, принцип на действие и разновидности

        Ориз. 17 Датчик за положение на коляновия вал

        Специалистите от сервиза имат чертеж на двигателя, не правят грешки, работят на професионално оборудване. У дома е трудно да се демонтира джантата, без да се повреди кутията и да се постави нова корона върху нея.

        Ремонт на амортисьор маховик

        Без изключение всички производители на маховици с двойна маса препоръчват да се смени този сложен възел като цяло, след като автомобил с ръчна скоростна кутия е изминал 150 хиляди километра. Някои сервизни магазини обаче разполагат с оборудване и висококвалифициран персонал за ремонт на това устройство.

        Основните проблеми са:

        • пълно отсъствие на консумативи на пазара, дори лагерите имат редки маркировки;
        • избор на синтетични смазочни материали, съдържащи молибденов сулфид;
        • сложно разглобяване на еднокомпонентни връзки (нитове);
        • не по -малко сложен монтаж чрез занитване или заваряване с последваща обработка на фуги;
        • запазване на пръстена, без който DPKV сензорът не работи правилно, и балансиране на тежести;
        • сложна обработка на следи.
        Маховик на двигателя: предназначение, принцип на действие и разновидности

        Ориз. 18 Ремонт на маховик с двойна маса

        Разходите за ремонт са по -евтини от смяната на маховика с нова амортисьорна част, но не много.

        Взаимозаменяемост на конвенционални, двумасови и леки маховици

        Тъй като новият маховик с двойна маса е много скъп, за повечето собственици на автомобили, оборудвани с тези модификации, въпросът за взаимозаменяемостта на този съединител и двигателя с вътрешно горене е актуален. Основните нюанси са:

        • след инсталиране на изцяло метален маховик вместо амортисьор маховик, както комфортът при работа, така и ресурсът на CV съединенията, скоростната кутия, скоростната кутия, съединителя като цяло ще намалеят;
        • при смяна на традиционен маховик с по -лек, има много по -малко дискомфорт, но в идеалния случай целият двигател трябва да бъде възстановен за нов режим на работа.
        Маховик на двигателя: предназначение, принцип на действие и разновидности

        Ориз. 19 Смяна на конвенционален маховик с лек

        Ако собственикът смени обикновен маховик с амортисьор, е необходимо да инсталирате нов комплект съединител и да го регулирате безпроблемно. В противен случай заден ход и II предавка често са включени лошо.

        Така класическият изцяло метален маховик е по-подходящ за бензинови автомобили, има прост дизайн и има висок експлоатационен живот. Лек маховик се използва за настройка на двигатели с вътрешно горене от ограничен брой водачи; модификации с двойна маса са инсталирани по подразбиране на дизелови автомобили във фабриката.

        Подобен...