Назначение маховика двигателя: Маховик двигателя

двухмассовый, устройство и принцип работы

Назначение и функции

Обычный маховик представляет собой литой, хорошо отбалансированный чугунный диск, на котором напрессованы стальные зубья для зацепления со стартером двигателя, так называемый зубчатый венец. Маховик передает крутящий момент от двигателя на коробку передач. Соответственно, он располагается между двигателем и трансмиссией. В случае использования механической коробки передач на маховике крепится корзина сцепления, а в АКПП – гидротрансформатор.

Сплошной маховик

Сам по себе маховик – это довольно массивная деталь по весу и его масса будет зависеть от мощности двигателя и количества цилиндров. Объясняется это тем, что основное назначение маховика – аккумулировать кинетическую энергию от коленчатого вала и создавать необходимую инерцию. Дело в том, что у ДВС из четырех тактов только один совершает полезную работу – рабочий ход. Остальные три такта КШМ и поршневая группа должны совершить по инерции. Именно для этого и нужен маховик, закрепленный на конце коленвала.

Резюмируя описанное выше, назначение маховика и основные функции у него следующие:

• обеспечение плавной работы двигателя;
• передача от двигателя крутящего момента на КПП и обеспечение работы сцепления;
• передача крутящего момента от стартера на венец маховика для запуска двигателя.

Маховик: что это и для чего он нужен

Схематичное изображение маховика на коленчатом валу: 1 — коленчатый вал; 2 — маховик с зубчатым венцом; 3 — шатунная шейка; 4 — коренная шейка; 5 — противовес

Маховик — это похожее на диск устройство, которое крепится к задней части коленчатого вала.

Маховик имеет достаточно значительную массу и, соответственно, способен, согласно законам физики, накапливать и отдавать кинетическую энергию. Именно благодаря такому свойству эти узлы используются в современных двигателях внутреннего сгорания в качестве конструкций, позволяющих сглаживать неравномерность вращения коленчатого вала. В периоды рабочего хода поршня маховики накапливают энергию крутящего момента, а когда поршни находятся в так называемых «мертвых точках», выводят эти детали из них, отдавая энергию.

Необходимо отметить, что чем большим количеством цилиндров оснащен ДВС, тем более равномерным крутящим моментом он обладает. Следовательно, в таких двигателях внутреннего сгорания можно использовать маховики меньшего веса, чем в тех моторах, которые имеют небольшое количество цилиндров.

Еще одной важной функцией маховиков двигателей внутреннего сгорания является трансляция крутящего момента на коленчатый вал от стартера. На внешней окружности этого узла монтируется зубчатый стальной обод, который называют венцом. Он находится в зацеплении с валом, идущим от стартера и имеющим зубчатое колесо. Когда водитель включает зажигание, стартер проворачивает этот вал, а он, в свою очередь — маховик, который приводит в движение коленчатый вал. Именно благодаря этому и производится запуск двигателя.

Кроме того, маховики играют немаловажную роль в трансмиссии современных автомобилей, играя в них роль ведущих дисков сцепления. Таким образом, именно благодаря им вращательный момент коленчатого вала ДВС передается на коробку переключения передач, а уже от них транслируется на ведущие колеса.

Разновидности маховиков

На текущий момент можно выделить три разновидности маховиков:

Сплошной

Наиболее распространенная и простая конструкция. Представляет собой чугунный литой диск, устройство которого было описано выше. Маховик для АКПП гораздо легче обычного, поскольку рассчитан на использование совместно с гидротрансформатором.

Облегченный

При тюнинге автомобиля, трансмиссии и двигателя часто устанавливают облегченный маховик. Его небольшой вес уменьшает инерцию и повышает производительность двигателя на 4-5%. Автомобиль быстрее откликается на педаль газа, становится более динамичным. Однако, установку облегченного маховика нужно делать только в комплексе с другими работами по улучшению характеристик двигателя и трансмиссии.

Использование облегченных маховиков без доработки поршневой и КШМ приведет к нестабильной работе двигателя на холостых оборотах.

Двухмассовый

Двухмассовый или демпферный маховик более сложен по конструкции и устанавливается на современные модели автомобилей. Он может применяться на автомобилях с механической и автоматической трансмиссиях без гидротрансформатора. В случае с МКПП используется ведомый диск сцепления без демпфера крутильных колебаний.

Двухмассовые маховики получили широкое распространение благодаря улучшенным характеристикам подавления вибраций, шума, защите трансмиссии и синхронизаторов. Именно этот вид стоит рассмотреть более подробно.

Устройство маховика

Все автолюбители знают, что сцепление является одной из ключевых систем любого автомобиля. Основной задачей сцепления является передача крутящего момента на коробку передач. В системе сцепления одной из самых важных деталей является маховик, располагающийся между трансмиссией и двигателем. Какое устройство маховика, какие существуют разновидности данной системы и для чего необходим ведущий диск? Мы с Вами разберём все вопросы в этой статье.

Устройство и особенности двухмассового маховика

Двухмассовый маховик
В конструкции двухмассового варианта не один, а два диска. Один диск соединён с двигателем, а второй с трансмиссией. Оба они могут работать независимо друг от друга. На первичном диске также имеется венец маховика с зубцами для зацепления со стартером. Два подшипника (осевой и радиальный) обеспечивают соединение двух корпусов.

Внутри дисков находится усовершенствованная пружинно-демпферная система. Она состоит из мягких и жестких пружин. Мягкие пружины обеспечивают плавность работы на низких оборотах при запуске и остановке двигателя. Жесткие пружины гасят колебания на высоких оборотах. Внутри находится специальная смазка.

Виды маховиков и особенности конструкции

Есть два основных его вида — одномассовый и двухмассовый. Их главное отличие в том, из скольких компонентов состоит сам маховик. Одномассовый — это цельнолитая деталь (одна масса), которая выполняет свои функции. А в двухмассовом массы две — это два диска в корпусе, которые приходят в зацепление друг с другом с использованием сложной демпфирующей системы между ними.

Устройство двухмассового маховика: 1 — ступица; 2 — радиальный подшипник; 3 — первичный диск; 4 — дуговая пружина; 5 — фланец; 6 — зубчатый венец; 7 — вторичный диск; 8 — вентиляционное отверстие; 9 — уплотнительная мембрана; 10 — кольцевая камера, заполненная смазкой.

Одномассовый маховик

Он устроен проще всего, поэтому надежен и наиболее распространен. В центре диска из чугуна или стали, диаметр которого составляет 300-400 мм, находится посадочное место для установки на хвостовик коленвала. Оно представляет собой расширение (ступицу). В центре — большое отверстие, а 4-12 отверстий под болты помещены на окружности для фиксации.

Одномассовый маховик

Противоположной стороне отводится роль ведущего диска сцепления. Наружную поверхность оснастили местом под установку сцепления и кольцевой контактной площадкой — под ведомый диск сцепления. По окружности внешней стороны напрессовали зубчатый венец из стали.

Простота конструкции, относительная дешевизна производства обусловили массовое распространение такого вида маховиков Существенный недочет конструкции — она не способна в достаточной степени погасить крутильные колебания, возникающие в современных более мощных, но при этом менее объемных моторах. Поэтому на таких автомобилях зачастую устанавливают двухмассовые маховики.

Двухмассовый (демпферный) маховик

Между двумя дисками конструкции (ведущим и ведомым), которые соединены подшипником, расположена особая пружинно-демпферная система. Ее применение позволило отказаться от использования в ведомом диске сцепления демпфирующего устройства. Ведущий диск двухмассового маховика непосредственно соединен с фланцем коленвала. Крутящий момент передается на ведомый диск, но благодаря пружинно-демпферной системе внутри это происходит с задержкой и с гашением вибраций и крутильных колебаний.

Двухмассовые маховики имеют ряд преимуществ:

Двухмассовый маховик

• лучше справляются с колебаниями, вибрациями, толчками;
• способствуют тому, чтобы удобнее переключались передачи;
• уменьшают износ синхронизаторов;
• защищают трансмиссию;
• помогают сэкономить топливо.

Но есть и недостатки:

• они дороже в производстве, обслуживании и при замене;
• более требовательны к условиям эксплуатации — не любят сильных вибраций, езды на низких оборотах, перегрева.

Двухмассовые маховики имеют ряд названий, которые по сути являются аббревиатурами: DMF (Dual-Mass Flywheel на английском) или ZMS (ZweiMassenSchwungrad на немецком).

Двухмассовый маховик с маятниковым гасителем колебаний

Двухмассовый маховик с маятниковым гасителем колебаний

Эта новая разновидность двухмассового маховика. Пружинно-демпферная система получила дополнение – центробежный маятник в виде грузов по окружности махового колеса. Низкие обороты двигателя вызывают раскачивание грузов ввиду незначительной центробежной силы. Вызванные колебания находятся в противофазе с теми, что частично сгладили пружины, что позволяет окончательно их погасить. При возросших оборотах амплитуда центробежного маятника уменьшается, как и значение в демпфировании.

Главное достоинство конструкции — помощь в устранении неравномерности вращения коленвала на низких оборотах. Его распространение связано с доминирующими в автомобилестроении тенденциями:

• сделать мотор меньшим по объему и легче, сохранив мощность;
• расширить диапазон крутящего момента, используя низкие обороты.

Принцип работы

Одними из первых двухмассовые маховики получили автомобили с автоматической КПП. Для роботизированной коробки характерна быстрая и частая смена передач. С этим он хорошо справляется. Затем в силу своих преимуществ их стали устанавливать на автомобили с механикой.

Принцип работы довольно прост. Крутящий момент от коленвала передается на первичный диск, который отклоняет пружинную конструкцию внутри. Достигнув определенно уровня сжатия, крутящий момент затем передается на второй диск. Такая система гасит высокие колебания от двигателя, позволяя значительно снизить нагрузку на КПП.

Виды

На сегодняшний день выделяются три вида маховиков:

1. Сплошной. Представляет собой простой чугунный диск с зубьями на торце. Такие модели распространены как на отечественных автомобилях, так и на иномарках, особенно эконом-класса.
2. Облегченный. Как правило, облегченная версия ведущего диска устанавливается или на авто с автоматической КПП, или на тюнингованные модели. Главная особенность такого диска — уменьшенная масса, вследствие которой достигается уменьшение инерции и увеличение КПД двигателя до 5%. Облегченный маховик является конструктивно упрощенной разновидностью сплошного типа. Основным его назначением является выполнение роли шестерни, которая вращается при запуске стартера.
3. Двухмассовый или демпферный. В настоящее время приобрел широкую распространенность вследствие своих преимуществ — гашения вибрации, устранения крутильных колебаний коленвала, повышения износостойкости синхронизаторов, защиты трансмиссии от перегрузок и понижения шума. Конструктивно усложненная модель маховика по сравнению с предыдущими видами.

Симптомы неисправности

Маховик испытывает сильные перегрузки, поэтому, рано или поздно, он выходит из строя. Признаком его поломки может быть скрип и посторонние звуки при запуске и остановке мотора.

Ощущение сильной вибрации также может указывать на неисправность. Многие списывают это на «троение» двигателя. При переключении на более высокие передачи вибрации обычно исчезают. Щелчки при старте и разгоне также могут указывать на неполадки.

Но не стоит сразу торопиться с заменой маховика, ведь эти симптомы могут указывать и на другие проблемы. Например, с опорами двигателя, КПП, навесным оборудованием, выхлопной системой и другим.

Более точный диагноз может поставить непосредственный осмотр детали. Но чтобы до неё добраться, нужно будет демонтировать коробку передач, а это потребует специальных навыков и средств.

Что такое маховик и какова его роль?

Маховик, как правило, представляет собой диск из тяжелого металла диаметром от 12 до 15 дюймов, снаружи которого находится металлическая зубчатая коронка. Он установлен на коленчатом валу двигателя и расположен внутри. Таким образом, маховик конструктивно соединен непосредственно с двигателем, сцеплением и коробкой передач.

Функций, выполняемых маховиком, несколько:

Помогает запустить двигатель Когда вы садитесь в машину и поворачиваете ключ зажигания, с маховиком включается небольшая шестеренка, которая называется «Бендикс», и поворачивает ее. Он в свою очередь вращает коленчатый вал, который начинает цикл сжатия, необходимый для запуска двигателя. Как только двигатель внутреннего сгорания запускается, Bendix «вынимается» и позволяет маховику вращаться плавно.

Нормализует обороты двигателя После запуска двигателя коленчатый вал преобразует движение поршней вверх-вниз во вращательное движение. Однако это движение является колебательным, так как мощность вырабатывается только 2 или 4 раза (в зависимости от того, цилиндры четыре или восемь) за один оборот двигателя. Для поддержания постоянной скорости вращения коленчатого вала при каждом движении поршней масса маховика используется по инерции.

Уменьшает вибрацию двигателя Поскольку поршни смещены относительно центра коленчатого вала, двигатель сильно вибрирует, потому что каждый поршень движется под разным углом. Большая масса маховика подавляет это движение и помогает как стабилизировать и сбалансировать двигатель, так и снизить вибрацию во всем автомобиле.

Уменьшает износ компонентов Стабилизируя вибрации и сглаживая частоту вращения двигателя, маховик ограничивает износ других важных компонентов привода.

Рейтинг

( 2 оценки, среднее 4 из 5 )

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Венец Маховика, Как Снять, Заменить и Одеть, Количество Зубьев, Какой Диаметр, Износ Механизма, Какое Назначение Устройства, Признаки Поломки

Главная » Двигатель

Назначение и функции

Обычный маховик представляет собой литой, хорошо отбалансированный чугунный диск, на котором напрессованы стальные зубья для зацепления со стартером двигателя, так называемый зубчатый венец. Маховик передает крутящий момент от двигателя на коробку передач. Соответственно, он располагается между двигателем и трансмиссией. В случае использования механической коробки передач на маховике крепится корзина сцепления, а в АКПП – гидротрансформатор.

Сплошной маховик

Сам по себе маховик – это довольно массивная деталь по весу и его масса будет зависеть от мощности двигателя и количества цилиндров. Объясняется это тем, что основное назначение маховика – аккумулировать кинетическую энергию от коленчатого вала и создавать необходимую инерцию. Дело в том, что у ДВС из четырех тактов только один совершает полезную работу – рабочий ход. Остальные три такта КШМ и поршневая группа должны совершить по инерции. Именно для этого и нужен маховик, закрепленный на конце коленвала.

Резюмируя описанное выше, назначение маховика и основные функции у него следующие:

• обеспечение плавной работы двигателя;
• передача от двигателя крутящего момента на КПП и обеспечение работы сцепления;
• передача крутящего момента от стартера на венец маховика для запуска двигателя.

Что такое маховик и какова его роль?

Маховик, как правило, представляет собой диск из тяжелого металла диаметром от 12 до 15 дюймов, снаружи которого находится металлическая зубчатая коронка. Он установлен на коленчатом валу двигателя и расположен внутри. Таким образом, маховик конструктивно соединен непосредственно с двигателем, сцеплением и коробкой передач.

Функций, выполняемых маховиком, несколько:

Помогает запустить двигатель Когда вы садитесь в машину и поворачиваете ключ зажигания, с маховиком включается небольшая шестеренка, которая называется «Бендикс», и поворачивает ее. Он в свою очередь вращает коленчатый вал, который начинает цикл сжатия, необходимый для запуска двигателя. Как только двигатель внутреннего сгорания запускается, Bendix «вынимается» и позволяет маховику вращаться плавно.

Нормализует обороты двигателя После запуска двигателя коленчатый вал преобразует движение поршней вверх-вниз во вращательное движение. Однако это движение является колебательным, так как мощность вырабатывается только 2 или 4 раза (в зависимости от того, цилиндры четыре или восемь) за один оборот двигателя. Для поддержания постоянной скорости вращения коленчатого вала при каждом движении поршней масса маховика используется по инерции.

Уменьшает вибрацию двигателя Поскольку поршни смещены относительно центра коленчатого вала, двигатель сильно вибрирует, потому что каждый поршень движется под разным углом. Большая масса маховика подавляет это движение и помогает как стабилизировать и сбалансировать двигатель, так и снизить вибрацию во всем автомобиле.

Уменьшает износ компонентов Стабилизируя вибрации и сглаживая частоту вращения двигателя, маховик ограничивает износ других важных компонентов привода.

Рейтинг

( 1 оценка, среднее 5 из 5 )

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Что такое дифференциал и маховик?

Что такое маховик автомобиля?

Маховик — это тяжелое колесо, которому для вращения вокруг своей оси требуется сила. Когда колесо движется с высокой скоростью, оно будет продолжать вращаться, если вы не остановите его, приложив большое усилие. Когда он вращается, он сохраняет большое количество кинетической энергии, которую позже использует для питания транспортного средства или машины во время запуска двигателя или ускорения.

С технической точки зрения маховик (если с механической коробкой передач) или гибкая пластина (если с автоматической коробкой передач) определяется как диск, прикрепленный болтами к коленчатому валу в задней части двигателя.

• На автомобилях с механической коробкой передач дает одну из фрикционных поверхностей для сцепления. Нажимной диск сцепления прикручен к нему болтами, а диск сцепления зажат между ними.
• На автомобилях с автоматической коробкой передач она известна как гибкая пластина и к ней крепится гидротрансформатор болтов трансмиссии.

На внешнем крае имеется зубчатое кольцо, которое стартер проворачивает для запуска двигателя. Из-за большого диска (по отношению к коленчатому валу) стартер позволяет иметь больше рычагов воздействия на двигатель.

Также служит для выполнения определенных задач работы двигателя. Хотя более массивные маховики требуют больше энергии для вращения, когда они вращаются, они приобретают больший импульс и помогают двигателю работать более плавно и плавно переключаться при более высоких оборотах.

Каковы 4 функции маховика?

1. Запуск двигателя

Зубья шестерни, врезанные в окружность маховика, поддерживают запуск двигателя. Небольшая шестерня (называемая шестерней Bendix) соединяется с маховиком в стартере двигателя, когда вы поворачиваете ключ. Комбинация редуктора и стартера Bendix раскручивает маховик, поворачивает коленчатый вал и начинает цикл сжатия, необходимый для запуска двигателя. После запуска двигателя шестерня Bendix убирается, позволяя маховику свободно вращаться.

2. Сглаживание оборотов двигателя 

После запуска двигателя коленчатый вал преобразует движение поршней вверх-вниз во вращательное движение. Тем не менее, это движение прерывистое, поскольку мощность генерируется только дважды (для четырехцилиндрового двигателя) или четыре раза (для восьмицилиндрового двигателя) за один оборот двигателя. Масса маховика создает инерцию, чтобы поддерживать вращение коленчатого вала двигателя между каждым из этих срабатываний поршня, поэтому скорость вращения коленчатого вала остается постоянной, и двигатель работает плавно.

3. Балансировка двигателя

Поскольку поршни смещены относительно центра коленчатого вала, двигатель вибрирует и раскачивается, поскольку каждый поршень срабатывает под другим углом. Тяжелый вес маховика подавляет это боковое движение, помогая стабилизировать и сбалансировать двигатель на опорах и снизить вибрацию по всему автомобилю.

4. Снижение нагрузки на трансмиссию

Стабилизируя движение двигателя и выравнивая его скорость, маховик ограничивает износ других компонентов трансмиссии. Хотя двигатель и трансмиссионные валы параллельны друг другу, крепления между осью и трансмиссией — нет; карданный вал использует универсальные шарниры, которые постоянно меняют угол при повороте. Маховики помогают снизить износ таких соединений.

Давайте поймем основную функцию дифференциала:

Основная функция дифференциала заключается в передаче крутящего момента двигателя на колеса. Дифференциал играет ключевую роль, поскольку представляет собой набор шестерен, которые отвечают за передачу мощности двигателя на колеса, следовательно, задействуя их для вращения с разной скоростью.

При рассмотрении переднего привода (FWD) расположение дифференциала таково, что он находится в том же направлении, что и трансмиссия, находящаяся внутри корпуса, и весь этот блок широко рассматривается как трансмиссия. Тогда как в случае с задним приводом (RWD) дифференциал расположен между парой задних колес и напрямую связан с трансмиссией с помощью карданного вала.

В случае полноприводных (AWD) и полноприводных (4WD) автомобилей имеется дополнительная установка межосевого дифференциала или раздаточной коробки, которая помогает в распределении мощности спереди и сзади.

Вот 7 типов дифференциалов:

1. Открытый дифференциал
2. Заблокированный дифференциал
3. Дифференциал повышенного трения
4. Сварной дифференциал
5. Активный дифференциал 910 Torque дифференциал

110012

В этой статье мы прочитаем про самоблокирующийся дифференциал.

Дифференциал повышенного трения (LSD):

Существуют механические сцепления с LSD и вязкостные LSD.

A) LSD механического сцепления

Основная функция этого LSD заключается в приложении усилия к обоим наборам дисков сцепления, которые расположены параллельно шестерням. LSD механического сцепления — это те, которые, как было установлено, подразделяются на подтипы, которые функционируют уникальным образом и подвергаются изменениям, когда наблюдается изменение давления на диски сцепления:

При рассмотрении случая одностороннего LSD оказывается, что давление оказывается только в тот момент, когда обнаруживается ускорение. Это приводит к выводу, что при выполнении любой операции поворота и сброса мощности дифференциал функционирует как дифференциал открытого типа. Это позволяет колесам вращаться независимо друг от друга.

Всякий раз, когда ощущается сила ускорения, принудительное вращение дифференциала приводит к трению между дисками сцепления, что приводит к их блокировке на месте для увеличения тяги. Основная цель этого LSD — улучшить устойчивость в ситуации торможения на переменном покрытии дороги.

B) Вязкостные LSD

Вязкостные LSD устанавливаются на автомобили с завода с начала 1980-х годов. Они работают по принципу измерения скорости и довольно примитивны по конструкции. Датчик скорости работает, замедляя колесо, которое начало вращаться, и перенаправляя крутящий момент на колесо, которое все еще имеет сцепление с дорогой.

Работа Viscous LSD сравнима с открытым дифференциалом, с той разницей, что на один из приводных валов крепится пакет фрикционов. Этот пакет сцепления находится внутри корпуса дифференциала и содержит густую вязкую жидкость.

В нормальных условиях поворота, когда оба колеса зацепились, диски сцепления могут перемещаться в жидкости, и возникает лишь небольшой эффект смещения крутящего момента. Когда одно колесо вращается, вязкая жидкость нагревается и создает дополнительное сопротивление, в результате чего вращающееся колесо замедляется и крутящий момент перенаправляется на колесо с сцеплением.

Кредиты:

Overdrive, Engineering Learn и Road & Race Transmissions.

[Решено] Какова функция маховика в двигателях внутреннего сгорания?

Этот вопрос ранее задавался в

SSC JE ME Предыдущий документ 12 (состоялся: 22 марта 2021 г., вечер)

Просмотреть все документы SSC JE ME >

1. Для поглощения энергии во время хода всасывания
2. Для циркуляции воздуха в двигатель для охлаждения
3. Для увеличения скорости
4. Для поддержания постоянной скорости

Вариант 4: Для поддержания постоянной скорости

Бесплатно

DFCCIL (CBAT) Psycho-Mini Live Test 5

3,1 тыс. пользователей

90 вопросов

70 баллов

30 минут

Объяснение:

Маховик:

• Маховик представляет собой механическое устройство, специально разработанное для использования сохранения углового момента для эффективного накопления
  30 энергии вращения; форма кинетической энергии, пропорциональная произведению его момента инерции и квадрату его скорость вращения .
• В системах с непостоянным источником энергии часто используются маховики для обеспечения постоянной выходной мощности . В поршневом двигателе маховик используется для сглаживания быстрых колебаний угловой скорости коленчатого вала .

Изменение крутящего момента четырехтактного двигателя I. C. двигатель:

• В четырехтактном двигателе сгорание происходило только один раз за каждые четыре цикла. В результате мощность
  доступна только для одного цикла . Однако это не означает, что двигатель должен работать по этому циклу. Здесь пригодится маховик, поскольку он обеспечивает постоянную мощность на коленчатый вал, поддерживая движение двигателя.
• Маховик управляет и поддерживает циклическое колебание скорости за счет получения энергии во время рабочего хода и высвобождения энергии во время оставшийся ход . Таким образом, маховик в основном представляет собой резервуар энергии .

Смущающие моменты

• Хотя маховик ограничивает неизбежные колебания скорости во время каждого цикла, которые возникают из-за колебаний крутящего момента на коленчатом валу, регулятор управляет средней скоростью двигателя 90 (при изменении нагрузки ) за количество циклов на переменная подача топлива .

  No related posts.