Назначение маховика: Маховик двигателя

Маховик двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип действия — Autodromo

Без рубрики

Автор admin На чтение 3 мин Просмотров 1.4к. Опубликовано 18.04.2016

Маховик является важной деталью автомобильного двигателя, которая предназначена для выполнения таких сложных задач, как:

• Осуществления своевременного запуска двигателя автомобиля, путем передачи вращательных движений от стартера на коленчатый вал.
• Обеспечения крутящего момента от двигателя автомобиля к коробке передач (КПП).
• Снижение вибрационных шумов двигателя (уменьшение неравномерных движений вала).

Содержание

Принцип действия маховика двигателя

Маховик закреплен с торцевой части коленвала, непосредственно у заднего подшипника коренного типа. Коренной подшипник не только удерживает маховик в одном положении, но и снижает его рабочие нагрузки.

Принцип действия самого маховика заключается в снижении вибрации при вращательном моменте коленчатого вала. При интенсивной работе двигателя на такте движения идет накопление энергии, которая передается коленвалу. В других рабочих тактах происходит обратный процесс – сброс энергии.

Маховик позволяет аккумулировать энергию, обеспечивая равномерное движение коленчатого вала от одного такта к другому.

Как устроен маховик и основные его виды

Как уже было сказано ранее, маховик – важная деталь автомобильного двигателя, относительно небольшой, но весьма увесистый диск, диаметр которого может составить 30-40 см. Торец маховика имеет зубчатые края, что позволяет ему соединяться со стартерным валом для передачи вращательной энергии коленвалу двигателя.

Виды маховиков

По типу конструкции маховики двигателя могут быть двухмассовыми, сплошными и облегченными. Наиболее распространенным и широко используемым является сплошной маховик. Мы рассмотрим каждый из этих видов.

Двухмассовый маховик (демпферный)

Это часто используемый вид маховика в современном автомобильном двигателе. Двухмассовый маховик – устройство, состоящее из двух дисков, соединенных специальным пружинно-демпферным устройством. Основными элементами двухмассового маховика являются: маховик, подшипник, пружина-дуга с наружными демпфером, нажимная пружина с внутренним демпфером и приводная пластина.

Подобное устройство выполняет ряд важных функций и задач:

• принимает на себя все избыточные вибрации коленвала;
• защищает трансмиссию от лишних вращательных движений и перегруза;
• уменьшает возможный износ синхронизирующих элементов;
• обеспечивает плавное переключение передач;
• позволяет экономить расход топлива в двигателе.

Однако чрезмерно интенсивна работа такого вида маховика в конечном итоге может привести к быстрому износу пружинно-демпферного механизма или выходу из строя отдельных его элементов, например, пружины.

Сплошной маховик

Такой вид маховика является более эффективным для использования в автомобильных двигателях современного образца. Сплошной маховик – тяжеловесный чугунный диск, диаметр которого составляет 35-40 см. На внешней поверхности маховика находится стальной венец с зубьями, который обеспечивает движение коленчатого вала при запуске стартера. Одна сторона маховика оснащена ступицей, при помощи которой маховик соединяется с фланцем коленвала, противоположная сторона работает как диск сцепления.

Облегченный маховик

Данный вид маховика часто используют для проведения тюнинга двигателя автомобиля. Облегченный маховик — диск, на который надевается предварительно разогретое зубчатое колесо, после остывания которого, маховик приобретает вид шестерни.

Облегченный маховик имеет небольшую массу, в среднем в полтора раза меньше, чем у обычного маховика. Облегченный маховик позволяет автомобильному двигателю достигать максимальных рабочих оборотов, увеличивать мощность на 5-7 %, улучшать разгонную динамику автомобиля.

Маховик облегченного типа изготавливается из износостойкого металла, который способен выдерживать чрезмерные нагрузки при работе двигателя, при этом работать быстро, бесшумно и эффективно.

Маховик двигателя видео:

Венец маховика: назначение, конструкция, изготовление

В состав многих современных двигателей входит маховик – массивное колесо из металла с зубчатым ободом. За счет большой массы маховик накапливает кинетическую энергию вращательного движения, которую затем передает коленвалу двигателя. За передачу крутящего момента от стартера к коленчатому валу отвечает насаженный на маховик зубчатый венец – рассмотрим подробнее этот элемент.

Назначение зубчатого венца

Зубчатый венец, или обод – важнейший элемент маховика поршневых ДВС. Деталь представляет собой кольцо большого диаметра с зубьями, обеспечивающими зацепление диска с шестерней стартера. Именно благодаря зубчатому ободу маховик передает крутящий момент от системы пуска двигателя к КШМ. При помощи зубчатого венца маховик накапливает кинетическую энергию во время работы двигателя, а после выключения системы обод выступает дополнительной массой металлического диска.

Несмотря на простоту конструктивного исполнения, обод маховика играет значительную роль в работе системы ДВС, а потому изготовление зубчатого венца следует доверять только надежным и квалифицированным специалистам.

Особенности зубчатых венцов маховика

В промышленности широко применяются маховики двух типов – со съемным и несъемным зубчатым ободом. Наиболее востребованы маховики со съемным венцом – такая конструкция отличается большей простотой и надежностью, она ремонтопригодна и экономически выгодна. Именно для таких маховиков можно отдельно изготовить зубчатые венцы.

Конструкции всех венцов достаточно схожи и отличаются простотой: деталь представляет собой стальной обод с наружной зубчатой поверхностью, предназначенной для зацепления с зубьями шестерни. Благодаря такому исполнению венец напоминает зубчатую рейку, согнутую в кольцо. Съемный венец маховика в зависимости от условий эксплуатации изготавливается из различных марок стали, он жестко фиксируется на диске, в случае износа может быть отремонтирован или заменен на новый.

Монтаж зубчатого обода на маховик выполняется двумя способами:

• соединение посредством болтов – оптимально для мощных двигателей;
• напрессовка без вспомогательных крепежных элементов – подходит для небольших объемов двигателей, работающих на средней и малой мощности.

В зависимости от способа крепления внутренняя поверхность обода может быть гладкой (связь между венцом и маховиком обеспечивается силой трения) или предусматривать фланец с болтовыми отверстиями.

Когда требуется отремонтировать и заменить зубчатый венец

При интенсивной эксплуатации ДВС зубцы обода сильно изнашиваются, стачиваются и выкрашиваются – это не только ухудшает работу двигателя, но и провоцирует невозможность его запуска. Незначительный износ зубьев венца позволяет продолжить эксплуатацию детали – достаточно перевернуть обод, установив его целой стороной зубцов наружу. При повторном износе зубьев или при серьезном повреждении венца его следует заменить – для этого деталь изготавливается на заказ. Производство по индивидуальному заказу позволяет клиенту в короткий срок получить зубчатый венец маховика с идентичными характеристиками – новая деталь будет иметь аналогичный диаметр, число зубьев и модуль зацепления. 

Маховик | компонент машины | Британика

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Обзор недели
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.

• Студенческий портал
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
• Спасение Земли
  Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
• SpaceNext50
  Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы исследуем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!

Содержание

• Введение

Краткие факты

• Связанный контент

Что такое маховик? (Назначение, механизм и признаки неисправности) – Engineerine

Механические коробки передач могут показаться простыми механическими системами. Я имею в виду, это ваша обязанность переключать передачи, верно?

Но за кулисами есть несколько движущихся элементов, работающих вместе, чтобы ваш автомобиль оставался устойчивым во время вождения. Примером такого компонента является маховик. При вождении автомобиля с механической коробкой передач ключевую роль играет маховик.

Давайте узнаем, что такое маховик, и посмотрим, как он работает, какие проблемы он может вызвать и как его исправить.

Где находится маховик?

Качество вождения автомобиля, его мощность и крутящий момент определяются его силовым агрегатом. Двигатель и трансмиссия вместе составляют трансмиссию.

Расположение маховика

Трансмиссия включает в себя трансмиссию, мосты, раздаточную коробку, карданный вал, колеса и дифференциалы (как передние, так и задние). Эти детали создают крутящий момент и мощность, необходимые для движения автомобиля.

Маховик является одной из основных частей силового агрегата. Отказ маховика может иметь далеко идущие последствия для остальной части силового агрегата.

Что такое маховик?

Маховик

Маховик представляет собой тяжелый металлический диск, используемый в механических коробках передач. В его конструкции может использоваться чугун, сталь или даже алюминий. Это гарантирует, что он очень жесткий и жесткий, чтобы избежать изгиба или коробления во время использования.

Вокруг внешней кромки маховика имеется ряд зубьев шестерни, и здесь соединяется пусковой двигатель двигателя. Внутри корпуса колокола маховик крепится болтами к фланцу коленчатого вала со стороны трансмиссии.

Зубья маховика

Узел сцепления вашего автомобиля расположен за маховиком. Вот почему многие механики спорят о том, относится ли маховик к системе сцепления. В этом контексте важно помнить, что маховик может быть добавлен к двигателю для увеличения его выходной мощности и крутящего момента.

Есть ли в автоматической коробке передач маховик?

Вы могли заметить, что я несколько раз говорил, что маховик является неотъемлемой частью «ручной» трансмиссии. Значит ли это, что в АКПП отсутствует маховик? И что у него на месте?

Да, маховик отсутствует в автомобилях с автоматической коробкой передач; скорее, у них есть то, что известно как гибкие пластины. Таким образом, если ваш автомобиль с автоматической коробкой передач, вы можете расслабиться, читая симптомы неисправного маховика.

Источник: Dragzine – FlexPlate

Хотя маховики часто ассоциируются с механическими коробками передач, в некоторых механических коробках передач они не используются.

Теперь посмотрим, как работает маховик.

Как работает маховик?

Маховик на самом деле является накопителем энергии, но каким образом маховик хранит энергию? Вы можете думать об этом как о том, как работает механическая батарея. Маховики используются для хранения энергии в виде кинетической энергии, в отличие от химической формы, используемой батареями.

Анимация работы маховика + коленчатого вала

Но хранить энергию для чего? Это заставляет нас задуматься об основном назначении маховика. Но сначала давайте найдем проблему двигателя внутреннего сгорания в том, что у него нет маховика.

Двигатель внутреннего сгорания Проблема

Большинство двигателей, используемых в автомобилях, являются четырехтактными (впуск, сжатие, мощность и выпуск). Рабочий такт — единственный из четырех, который заставляет коленчатый вал вращаться.

Такт сжатия — это такт, предшествующий рабочему такту. И в отличие от относительно легкого хода коленчатого вала во время тактов выпуска и впуска, такт сжатия очень нагружает двигатель.

Без маховика коленчатый вал будет дрейфовать во время тактов выпуска и впуска, замедляться во время такта сжатия, а затем резко ускоряться во время рабочего такта. Это может привести к нестабильному питанию и серьезным вибрациям.

Один из способов визуализировать это — представить вращение вращающегося вала с ручкой; в некоторых местах во время вращения вы сможете приложить большее усилие, чем в других. Однако, если к концу вала прикреплен тяжелый маховик, его крутящий момент может помочь вам вращать вал с более постоянной скоростью. Импульс вала будет поддерживать его движение, даже если вы отпустите ручку.

Источник: НАСА
Маховик с коленчатым валом и поршнями

Маховик Назначение

Зная, что основной проблемой двигателей была вибрация и неравномерная скорость хода, ясно понятно назначение маховика: он используется для сглаживания процесса сгорания. Но это еще не все:

1- Запуск двигателя:

Чтобы облегчить запуск двигателя, по окружности маховика врезаны зубья шестерни. Когда ключ поворачивается, крошечная шестерня, известная как шестерня Бендикса в пусковом двигателе двигателя, входит в зацепление с маховиком.

Маховик, зацепленный с шестерней Bendix

Запуск двигателя включает ряд механических процессов, первым из которых является цикл сжатия, который инициируется комбинацией зубчатой ​​передачи Bendix и стартера, которая вращает маховик. Как только двигатель заработает, шестерня Bendix втянется, позволяя маховику свободно вращаться.

Двухскоростное сглаживание:

Когда двигатель работает, движение поршня вверх-вниз преобразуется во вращение коленчатым валом. Однако это движение неравномерно, поскольку мощность создается только дважды (4-цилиндровый двигатель) или четыре раза (8-цилиндровый двигатель) за один оборот двигателя.

Инерция, создаваемая массой маховика между поршнями, поддерживает скорость вращения коленчатого вала, обеспечивая плавную и эффективную работу двигателя.

3- Снижение вибрации:

Каждый раз, когда поршень срабатывает, он срабатывает под углом к ​​коленчатому валу, вызывая тряску и вибрацию двигателя. Это раскачивание уменьшается за счет массы маховика, что также способствует размещению двигателя на опорах и снижает общую вибрацию автомобиля.

4- Снижение напряжения:

Маховик снижает износ остальной части трансмиссии, регулируя движение и скорость двигателя. В карданном валу используются универсальные шарниры, которые постоянно меняют угол наклона при повороте автомобиля; валы двигателя и трансмиссии параллельны друг другу, а муфты между осью и коробкой передач — нет. При использовании маховика значительно снижается нагрузка на суставы.

Признаки неисправности маховика

Следите за любым из этих симптомов в своем автомобиле с механической коробкой передач и постарайтесь решить проблему как можно скорее, чтобы ситуация не ухудшилась.

Передача переходит в нейтральное положение или проскальзывает:

При переключении передач во время движения коробка передач иногда может проскальзывать. Это происходит, когда ясно, что двигатель не передает мощность на колеса.

Изношенные зубья маховика

В этой проблеме обычно виновато изношенное сцепление. Маховик также со временем изнашивается из-за скользящей муфты. Нажимной диск может начать издавать скрежещущие звуки, а маховик и другие компоненты узла сцепления могут деформироваться или разрушиться из-за перегрева.

Вибрация педали сцепления:

При использовании сцепления вы можете почувствовать вибрацию педали или пола автомобиля. Эти вибрации указывают на проблему с креплениями пружины маховика. Если вы знакомы с работой сцепления, то знаете, что пружинный механизм помогает гасить вибрации.

Запах гари из сцепления:

Этот запах возникает при неправильной работе сцепления, будь то неисправный маховик или начинающий водитель. Облицовка сцепления часто изготавливается из звукопоглощающих материалов.

Источник: Dragzine
Накладка сцепления

При неправильном использовании сцепления трение между накладками приводит к нагреванию поверхности и, в конечном итоге, к ее обледенению. Это приведет к сильному, резкому, едкому запаху.

Перетаскивание сцепления:

Это происходит в обратном порядке, когда сцепление проскальзывает. Сцепление не будет полностью отпущено. При переключении на более высокие передачи слышен скрежет, а запуск автомобиля на первой передаче может быть невозможен.

Неисправный маховик не вызывает торможение сцепления. Это подшипник или втулка маховика или коленчатого вала в сборе.

Регулярная вибрация:

Сцепление включается не плавно.