Маховик в машине: Что такое маховик? | Автоблог

Кто он и где находится маховик

Сам по себе классический маховик довольно прост – это массивный металлический диск, имеющий диаметр порядка 30-40 сантиметров. Изготавливают его, как правило, из чугуна.

По внешней окружности этого круга располагается стальной обод с зубцами, именуемый венцом маховика. Зубчатая передача в данном узле отыгрывают очень важную роль, но об этом мы поговорим немного позже.

Где находится маховик? Найти маховик под капотом автомобиля с первого взгляда не получится. Расположена эта деталь в глубине двигателя и закрыта от посторонних глаз кожухами.

Если точнее, то место этого металлического диска на одном из концов коленчатого вала, который, как вы уже знаете, раскручивается при помощи поршней двигателя.

Крепится маховик к коленвалу очень прочно, так как ему приходится выдерживать сильнейшие нагрузки и быть посредником между мотором и коробкой передач.

О том, как выглядит маховик и где его место в автомобиле мы уже поговорили, теперь необходимо выяснить самое главное — так ли он нужен. Несмотря на внешнюю простоту и отсутствие сложных форм, без этой детали машина не начнёт движение, да и вообще не заведётся. Маховик выполняет следующие функции:

• гашение паразитных колебаний коленвала;
• передачу крутящего момента двигателя на трансмиссию;
• обеспечение связи стартера с коленвалом.

Рассмотрим детальнее вышеперечисленные пункты. Одна из ключевых ролей маховика заключается в гарантировании плавной работы двигателя и гашении разного рода механических колебаний и вибраций.

Именно для этого диск изготавливают из тяжёлого чугуна – главное здесь его масса, благодаря которой обеспечивается накапливание энергии и поддержание вращательного момента коленвала при помощи инерции.

Следующая роль не менее важная – маховик выступает как посредник между двигателем и коробкой передач, а также, по сути, является частью механизма сцепления. Вся мощность мотора и крутящий момент, коими так любят хвастаться автолюбители, проходят через этот скромный, но тяжёлый диск и устремляются далее, через трансмиссию к колёсам.

И, наконец, последняя функция маховика. Немного ранее, описывая строение этой детали, мы упомянули о зубцах, располагаемых по внешней окружности диска, так называемом венце.

При помощи них в момент, когда вы поворачиваете ключ в замке зажигания, происходит зацеп шестерни стартера с вышеупомянутыми зубьями, благодаря чему создаётся первичное вращение коленвала и запускается процесс сгорания топлива в цилиндрах. Другими словами – двигатель начинает работу.

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.

Особенности устройства двухмассового маховика

Конструктивные особенности детали заключаются в наличии двух корпусов, один из которых устанавливается на коленвал с последующим соединением с коленвалом, а второй соприкасается рабочей поверхностью с диском сцепления. Соединение между корпусами обеспечивается за счет двух подшипников (осевого и радиального), которые могут свободно скользить вне зависимости от работы друг друга. Также в середине детали установлена демпфирующая система, состоящая из пружин. Все механизмы обработаны специальной консистентной смазкой, она обеспечивает надежную работу пружин и сепараторов между ними

.В двухмассовом маховике располагается два пакета пружин. Мягкий пружинный пакет обеспечивает мягкость запуска и остановки, а с помощью жесткого пакета обеспечивается демпфирование колебаний в рабочих диапазонах оборотов двигателя.

Принцип работы

Принцип действия эффективный и простой одновременно. Из-за повышения инерционного момента масс на входном валу КПП резонансное количество оборотов становится меньше, чем диапазон оборотов ДВС. Благодаря этому обеспечивается гашение колебательных движений, генерируемых силовым агрегатом. Гашение колебаний достигается за счет демпферно-пружинной системы, которая не допускает соударений частей КПП. В результате достигается уменьшение нагрузки на рабочие элементы.

Ремонт маховика

Ремонт венца маховика Во время вращения шестерня бендикса зацепляется с зубьями венца маховика. Поэтому вся нагрузка во время работы накрадывается на шестерни. Со временем они стираются. В результате происходит поломка автомобиля, которая проявляется такими симптомами: автомобиль плохо заводится, стартер щелкает, но не крутится. Такие симптомы не постоянны. Автомобиль то заводится, то снова стартер щелкает или трещит. Это свидетельствует о плохом зацеплении шестерней бендикса и маховика. Если стерты зубья маховика в определенном месте, то стартер крутится и не запускает двигатель до тех пор, пока маховик не прокрутит дефектное место.

Через некоторое время шестерни попадают в зацеп, и двигатель запускается. Необходимо осмотреть венец маховика и шестерню бендикса, и в случае износа произвести замену. Ремонт можно сделать своими руками. Для этого необходимо достать маховик из автомобиля и с помощью молотка и зубила выбить венец. Если новый венец не надевается, его необходимо нагреть с помощью горелки или, даже лучше, электроплитки и, постукивая молотком, равномерно надеть на диск. Обратите внимание! Венец необходимо разогревать по всей поверхности и не очень сильно. Если разогреть докрасна, то это будет способствовать быстрому износу зубьев в местах разогрева. Иногда, если зубья не очень износились, венец с маховика снимают и одевают другой стороной. Для этого необходимо пометить несколькими метками диск и венец, чтобы, перевернув его, поставить на то же место. Это максимально сохранит балансировку маховика.

Ремонт двухмассового маховика

Симптомов поломки демпферного маховика может быть много, в зависимости от того, что повреждено. Если при запуске или остановке двигателя вы слышите посторонние звуки, это может быть поломкой демпферного маховика. Особенно это заметно на небольших оборотах двигателя, а при увеличении оборотов посторонние вибрации и звуки пропадают. Разбалансировка маховика сопровождается громким гудением, которое увеличивается с увеличением оборотов двигателя.

Если во время разгона автомобиля чувствуются вибрации, то это говорит об износе демпфера маховика. Аналогичные симптомы могут быть и при других поломках. Как же проверить демпферный маховик? Для этого необходимо провести несложный тест. На высокой передаче замедлиться до 1300-1500 оборотов в минуту, а затем педаль газа нажать максимально возможно в крайнее положение. Если вы не услышали странных звуков и вибраций, то ваш маховик работает, скорее всего, нормально. Данный тест очень перегружает маховик, поэтому не проводите его часто.

Но если вы уверены в поломке демпферного маховика, то приготовьтесь к большим расходам. Правда, некоторые сервисы предлагают разборку и восстановление двухмассового маховика. Но тут необходимо хорошо подумать. Заводы-производители не предусматривают ремонт демпферного маховика, поэтому не поставляют в продажу необходимые детали. Чтобы демпферный маховик служил долго, рекомендуется: • Не перегружать автомобиль; • Не бросать педаль сцепления; • Не начинать движение с повышенной передачи; • Не пробуксовывать; • Не водить автомобиль агрессивно.

Какие преимущества и недостатки?

На практике водителю важны не столько технические показатели и конструктивные особенности механизма, сколько удобство и комфорт вождения. Установка в автомобиль двухмассового маховика дает на практике следующие преимущества:

• Переключение передач становится более удобным и мягким.
• Инерционный момент при переключении уменьшается.
• Увеличивается ресурс ДВС и КПП.
• В картере сцепления достигается экономия пространства, что является важным преимуществом для компактных транспортных средств.

Несмотря на многочисленные преимущества, у него имеются и недостатки. Во-первых, стоимость достаточно высокая. Во-вторых, срок эксплуатации значительно ниже, чем у дисков сцепления других разновидностей. Такой недостаток обусловлен конструкцией и внутренней смазкой, которая в течение эксплуатации разрушается. Это единственные существенные недостатки, которые имеются у двухмассовых маховиков.

Несмотря на то, что ресурс эксплуатации детали не является неограниченным, при правильной езде ресурс оценивается в 350-400 тысяч километров.

Что такое маховик двигателя, для чего он используется в автомобиле?

Маховик представляет собой деталь двигателя, которая служит для регулировки поступления энергии. Он накапливает энергию, когда ее поступает больше, нежели используется машиной, и отдает, когда ее потребление превышает поступление.

Маховик двигателя в автомобиле – что это

Для чего в машине нужен маховик:

• Запускает двигатель;

• Соединяет двигатель с трансмиссией;

• Передает крутящий момент от двигателя к коробке передач;

• Стабилизирует вращение коленвала двигателя.

По внешним признакам маховик представляет собой большой металлический диск с зубчатым венцом по краю. После поворота ключа зажигания стартер входит в зацеп с венцом маховика, поворачивая его, а тот, в свою очередь, вращает коленчатый вал, который приводит в движение сам автомобиль.

Виды маховиков, и где они используются

По своей конструкции маховики бывают трех видов: сплошные, двухмассовые и облегченные.

Сплошной или обычный

Сплошной маховик является самым простым в конструкции и состоит из чугунного диска, покрытого по краю стальным венцом. Его простота говорит о первоначальности использования в автомобилях. Преимущество данного вида маховика – в цене и количестве возможных поломок, что напрямую зависит от простоты конструкции.

Двухмассовый

Двухмассовый или демпферный маховик имеет более сложную конструкцию и используется в современных автомобилях. Он служит не только для борьбы с вибрацией, но и для гашения крутильных колебаний коленвала.

Облегченный

Облегченный маховик – диск с неоднородным распределением массы, что облегчает его на 1,5 кг. Масса маховика перераспределяется от центра к краям, что дает возможность уменьшить инерцию. Данный маховик используется на дорогих автомобилях с автоматической коробкой переключения передач. Его использование повышает отдачу двигателя примерно на 5%. Облегчение маховика компенсируется весом вращающихся деталей, которые прикреплены к нему.

Устройство и принцип работы маховиков

Устройство обычного маховика очень простое. Это диск диаметром приблизительно 30-40 см с зубчатым краем. С помощью зубьев он входит в зацепление с валом стартера и раскручивает коленвал двигателя при запуске автомобиля. Маховик находится между коленвалом двигателя и корзиной сцепления, к которой он прикреплен болтами.

Что такое маховик и как он работает, рассмотрим на принципе работы игрушечной юлы. Юлу раскручивают рукой, а маховик раскручивается коленчатым валом автомобиля. Раскрутив волчок, мы видим, что без дополнительного вмешательства он вращается еще длительное время – это и есть тот запас энергии. Но если у юлы она растрачивается впустую, то маховик отдает ее обратно и помогает раскручивать коленчатый вал.

Рассмотрим, что такое двухмассовый маховик и каково его назначение. Этот вид маховика состоит из двух дисков, которые соединены с помощью пружинно-демпферной системы. В основу его работы положен ступенчатый принцип. С помощью мягких пружин первой ступени осуществляется запуск и включение двигателя. Благодаря демпфированию крутильных колебаний обеспечивается движение автомобиля. Данный процесс осуществляется с помощью жёстких пружин второй ступени. Дополнительными функциями двухмассового маховика являются поглощение вибраций и шумов, плавное переключение передач, уменьшение износа синхронизаторов, уменьшение нагрузок на трансмиссию, экономия топлива.

Ремонт маховика

Ремонт венца маховика

Во время вращения шестерня бендикса зацепляется с зубьями венца маховика. Поэтому вся нагрузка во время работы накрадывается на шестерни. Со временем они стираются. В результате происходит поломка автомобиля, которая проявляется такими симптомами: автомобиль плохо заводится, стартер щелкает, но не крутится. Такие симптомы не постоянны. Автомобиль то заводится, то снова стартер щелкает или трещит. Это свидетельствует о плохом зацеплении шестерней бендикса и маховика. Если стерты зубья маховика в определенном месте, то стартер крутится и не запускает двигатель до тех пор, пока маховик не прокрутит дефектное место. Через некоторое время шестерни попадают в зацеп, и двигатель запускается.

Необходимо осмотреть венец маховика и шестерню бендикса, и в случае износа произвести замену. Ремонт можно сделать своими руками. Для этого необходимо достать маховик из автомобиля и с помощью молотка и зубила выбить венец. Если новый венец не надевается, его необходимо нагреть с помощью горелки или, даже лучше, электроплитки и, постукивая молотком, равномерно надеть на диск.

Обратите внимание! Венец необходимо разогревать по всей поверхности и не очень сильно. Если разогреть докрасна, то это будет способствовать быстрому износу зубьев в местах разогрева.

Иногда, если зубья не очень износились, венец с маховика снимают и одевают другой стороной. Для этого необходимо пометить несколькими метками диск и венец, чтобы, перевернув его, поставить на то же место. Это максимально сохранит балансировку маховика.

Ремонт двухмассового маховика

Симптомов поломки демпферного маховика может быть много, в зависимости от того, что повреждено. Если при запуске или остановке двигателя вы слышите посторонние звуки, это может быть поломкой демпферного маховика. Особенно это заметно на небольших оборотах двигателя, а при увеличении оборотов посторонние вибрации и звуки пропадают. Разбалансировка маховика сопровождается громким гудением, которое увеличивается с увеличением оборотов двигателя. Если во время разгона автомобиля чувствуются вибрации, то это говорит об износе демпфера маховика. Аналогичные симптомы могут быть и при других поломках.

Как же проверить демпферный маховик? Для этого необходимо провести несложный тест. На высокой передаче замедлиться до 1300-1500 оборотов в минуту, а затем педаль газа нажать максимально возможно в крайнее положение. Если вы не услышали странных звуков и вибраций, то ваш маховик работает, скорее всего, нормально. Данный тест очень перегружает маховик, поэтому не проводите его часто.

Но если вы уверены в поломке демпферного маховика, то приготовьтесь к большим расходам. Правда, некоторые сервисы предлагают разборку и восстановление двухмассового маховика. Но тут необходимо хорошо подумать. Заводы-производители не предусматривают ремонт демпферного маховика, поэтому не поставляют в продажу необходимые детали. Чтобы демпферный маховик служил долго, рекомендуется:

• Не перегружать автомобиль;

• Не бросать педаль сцепления;

• Не начинать движение с повышенной передачи;

• Не пробуксовывать;

• Не водить автомобиль агрессивно.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Маховик двигателя: его назначение и устройство

Маховик двигателя считается одним из важнейших элементов без которого невозможна полноценная работа силовой установки и транспортного средства в целом. Представляет собой маховик литой и хорошо сбалансированный чугунный диск с напрессованными стальными зубьями для зацепления со стартером мотора. Передает маховик крутящий момент от двигателя на коробку передач автомобиля. Если на авто механическая коробка передач, то на маховике крепится корзина сцепления, а при автоматике гидротрансформатор. Представляет собой маховик довольно массивную деталь. Его масса в основном зависит от мощности мотора и количества цилиндров в нем. Основное назначение маховика лежит в аккумулировании кинетической энергии от коленвала и в создании полезной инерции. Исходя из всего сказано можно обобщить, что основные функции маховика входит обеспечение плавной работы мотора, передача крутящего момента от двигателя на КПП и обеспечение работы сцепления, а также передачу крутящего момента от стартера на венец маховика для запуска мотора.

Какие бывают маховики?

Сегодня существует три вида таких устройств. Первый тип сплошной — считается наиболее простой и распространенной конструкцией. По виду представляет собой литой чугунный диск. Для АКПП гораздо легче обычного, потому как рассчитан на совместное использование с гидротрансформатором. Второй вид — это облегченный маховик. Устанавливают такой вариант преимущественно при тюнинге авто, трансмиссии или мотора. За счет своего небольшого веса такой маховик уменьшает инерцию и повышает производительность мотора на 5%. На педаль газа авто откликается быстрее и авто становится с ним более динамичным. при этом такой облегченный вариант можно делать только в комплексе с другими работами, направленными на улучшение характеристик трансмиссии и мотора. Третий вариат маховиков — это двухмассовые маховики. Они имеют более сложную конструкцию и устанавливаются в основном на современные автомобили. Применяется такое устройство и на АПКК и на МКПП без гидротрансформатора. Такие маховики  прекрасно подавляют вибрации, шум и защищают трансмиссию и синхронизаторы.

Как работает двухмассовый маховик и почему стоит выбрать его?

Принцип работы двухмассового маховика достаточно прост. От коленчатого вала передается крутящий момент первичному диску. Он отклоняет пружинную конструкцию внутри и достигнув определенного уровня сжатия, крутящий момент начинает передаваться на второй диск. Система гасит высокие колебания мотора и за счет значительно снижается нагрузка на КПП. среди наиболее очевидных плюсов двухмассового маховика моно выделить то, что он обеспечивает мягкую и плавную работу двигателя и коробки передач. Также он позволяет добиться низкого уровня шума и вибрации.

Подробнее о маховике силовой установки будет рассказано в этом интересном видеоматериале:

Опубликовано: 14 ноября 2019

Почему маховики важны и какие бывают типы?

Подобно большому тяжелому диску, установленному между коленчатым валом и системой сцепления, маховик играет жизненно важную роль в передаче мощности любому двигателю.

Простое, но эффективное устройство, маховик в вашем автомобиле — жизненно важная часть трансмиссии, которая творит чудеса с передачей мощности от двигателя.Он напоминает большой тяжелый диск, который соединен с концом коленчатого вала и взаимодействует с диском сцепления для включения привода колес.

Физика, лежащая в основе маховика, означает, что ему требуется большой крутящий момент, чтобы заставить его вращаться, но, в свою очередь, ему также нужен большой крутящий момент, чтобы замедлить его, а это означает, что он очень эффективно сохраняет угловой момент. Это делает маховик простым устройством накопления энергии, и когда он устанавливается на хвостовой части коленчатого вала, он использует эту сохраненную энергию вращения для сглаживания передачи мощности от двигателя.

По мере того как поршни совершают возвратно-поступательное движение, они проявляют разные силы и крутящие моменты на каждой стадии цикла двигателя. Наибольший крутящий момент возникает во время рабочего такта, когда поршень мощно опускается вниз, быстро вращая коленчатый вал.

Без маховика, прикрепленного к концу коленчатого вала, вращение было бы неравномерным, с быстрым вращением на рабочем такте, за которым следовало бы 540 градусов относительно невысокой скорости вращения каждого поршня. Таким образом, маховик использует свою высокую инерцию вращения (свою устойчивость к изменениям скорости вращения) для выравнивания крутящего момента, так что коленчатый вал вращается более равномерно и плавно.

Фантастический практический эксперимент, демонстрирующий работу двигателя с маховиком

Поскольку вес маховика является ключевым фактором в его энергосбережении, огромная масса большого выступа на конце коленчатого вала оставляет возможности для некоторых изменений. Облегченные маховики стали основным продуктом в автоспорте и гусеничных дорожных автомобилях, мгновенно меняя динамику двигателя. Облегчение происходит путем удаления излишков материала с существующего маховика (в более старых вариантах, сделанных из чугуна) и его балансировки, или путем покупки вторичного маховика (обычно сделанного из стали), разработанного специально для данного автомобиля.

Пониженная масса означает, что маховик намного легче вращается под действием мощности двигателя.Это делает его идеальным для ускорения на более низких передачах, когда частота вращения двигателя должна быстро меняться, и является популярной модификацией для автомобилей, жаждущих более динамичной трансмиссии.

Отсутствие инерции в облегченном маховике также означает, что обороты двигателя очень быстро падают при переключении на более высокую передачу (вместо зависания) и увеличиваются при малейшем нажатии педали акселератора для плавного переключения на пониженную передачу за счет согласования оборотов.Хотя плавность оборотов двигателя может быть несколько нарушена в результате уменьшения массы, резкие характеристики оборотов делают это снижение веса обычной темой для автомобилей, модифицированных для автоспорта.

Быстрая демонстрация характеристик стандартного и облегченного маховика.Видео через Heywood Jablome

Другой тип — двухмассовый маховик , который работает противоположно облегченному варианту, принося вторичный кусок материала в бой. Так в чем же смысл его добавления?

Когда двигатель совершает возвратно-поступательное движение, циклы создают большое количество нежелательной вибрации, которая может нарушить работу других компонентов на линии.Эти колебания различаются по частоте в зависимости от количества цилиндров под рукой и их ориентации.

Например, балансировка двигателя, задействованная в рядной шестерке, создает очень небольшие неблагоприятные вибрации, поскольку первичные и вторичные силы, создаваемые внутри двигателя, компенсируют друг друга. С другой стороны, одно- и двухцилиндровые двигатели создают большое количество вибраций из-за присущего им дисбаланса. Возникающие в результате вибрации распространяются от коленчатого вала к трансмиссии и могут нарушить переключение передач и общую работу коробки передач.

Двухмассовый маховик делает все возможное, чтобы бороться с этими вибрациями, демпфируя их воздействие за счет двух масс и комбинации пружин.Одна масса соединена с коленчатым валом, а другая — с трансмиссией.

Первичная масса образует большой диск, который вращается вместе с коленчатым валом, а вторичная масса представляет собой меньший диск, который находится внутри него. Пружины физически соединяют две массы, поэтому, когда первичная масса вращается, вторичная масса также находится под влиянием пружин. Пружины являются ключевым компонентом, поскольку они максимально уравновешивают любые неприятные вибрации, прежде чем они достигнут вторичной массы и трансмиссии.

Этот бесшумный, но обучающий ролик демонстрирует внутреннюю работу двухмассового маховика

Маховики должны были идти в ногу с тенденцией к уменьшению габаритов последних лет из-за отсутствия цилиндров, что приводит к нежелательным отклонениям частоты вращения коленчатого вала и большим уровням вибрации.Это способствовало развитию подобных двухмассовых маховиков со стандартными одномасовыми агрегатами, позволяющими по сравнению с ними иметь громкую и дребезжащую трансмиссию.

К сожалению, более сложная природа компонентов двухмассового маховика означает, что детали изнашиваются и их необходимо заменять, что увеличивает затраты на обслуживание того, что должно быть долговечным и простым компонентом.

У вашего автомобиля двухмассовый или облегченный маховик? Может быть, вы даже ежедневно ездите на машине с модифицированным маховиком? Прокомментируйте ниже свой опыт работы с этим жизненно важным компонентом!

Что такое маховик? (с изображением)

Маховик — это простое вращающееся колесо, используемое для хранения энергии или стабилизации чего-либо. Энергия, которую он хранит, равна его моменту инерции — физическому термину, который в основном означает массу объекта, умноженную на квадрат расстояния от оси вращения, умноженный на квадрат его угловой скорости, деленный на 2. Помощь маховиков стабилизируют приводные валы, подверженные переменному давлению, например, поршневые двигатели или поршневые насосы. Стабилизирующий эффект возникает из-за того, что маховик сопротивляется изменению скорости вращения.

Маховики используются в качестве накопителей энергии для научных экспериментов с большой мощностью, которые могут вызвать недопустимый всплеск мощности при отключении электроэнергии от электросети.Такие батареи с маховиком могут работать в вакууме, чтобы предотвратить потерю энергии из-за трения воздуха, и будут периодически снова увеличивать скорость, чтобы компенсировать потерю скорости вращения из-за рассеивания энергии из-за тепла и вибрации. Хорошая конструкция маховика будет рассеивать как можно меньше тепла и вибрации, сохраняя энергию для целевого применения.

Маховик накапливает разное количество энергии в зависимости от его массы и скорости вращения.Например, колесо велосипеда имеет массу около 1 кг (2,2 фунта), диаметр около 70 см (28 дюймов) и скорость вращения около 150 об / мин (оборотов в минуту). В сумме это составляет 15 Дж (джоулей) накопленной энергии. Затем рассмотрим колесо поезда, движущегося со скоростью 60 км / ч (37 миль / ч), с массой 942 кг (2076 фунтов), диаметром 1 м (3,3 фута) и скоростью вращения 318 об / мин. У этого маховика будет энергия вращения около 64 кДж (килоджоулей), что примерно в 43000 раз больше, чем у колеса велосипеда.

Батареи с маховиком, предназначенные для аккумулирования энергии, имеют намного большую энергию, чем оба этих предыдущих примера, в основном из-за экстремальных скоростей вращения.Один из примеров, сделанный компанией по производству маховиков в Оттаве, имеет массу 100 кг (220 фунтов), диаметр 60 см (27 дюймов) и скорость вращения 20 000 об / мин. Эта маховиковая батарея может хранить около 10 МДж (мегаджоулей), чего достаточно, чтобы зажечь 100 100-ваттных лампочек в течение 1000 секунд. Этот аккумулятор с маховиком не намного больше холодильника. Маховик еще большего размера, используемый в качестве резервного источника электроэнергии, может выдерживать мощность 100 МДж. Эти типы маховиков могут использоваться в казино, больницах, центрах обработки данных или в промышленности для поддержания питания в случае сбоя или колебаний на входе.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Маховик со спицами

Маховик — это тяжелый диск или колесо, прикрепленное к вращающемуся валу. Маховики используются для хранения кинетической энергии. Импульс маховика не позволяет ему легко изменять скорость вращения. Благодаря этому маховики помогают валу вращаться с одинаковой скоростью. Это помогает, когда крутящий момент, прилагаемый к валу, часто меняется. Неравномерный крутящий момент может изменить скорость вращения.Поскольку маховик сопротивляется изменениям скорости, он снижает влияние неравномерного крутящего момента. Двигатели, которые используют поршни для обеспечения мощности, обычно имеют неравномерный крутящий момент, и для решения этой проблемы используются маховики.

Чтобы заставить колесо (любое колесо) вращаться, требуется энергия. Если трение мало (хорошие подшипники), то он будет долго вращаться. Когда нужна энергия, ее снова можно взять из колеса. Итак, это простое механическое средство хранения энергии. Количество запасенной энергии зависит от веса и скорости вращения — чтобы более тяжелое колесо вращалось быстрее, требуется больше энергии.Другим фактором является радиус (размер), потому что чем дальше от оси находится часть колеса, тем больше энергии требуется для вращения. Эти три фактора могут быть представлены как M (масса), ω {\ displaystyle \ omega} (угловая скорость) и R (радиус). Объединение двух приведенных ниже уравнений дает ω {\ displaystyle \ omega} ² MR ² /4. Маховик — это не просто колесо, оно специально предназначено для хранения энергии. Так что он должен быть тяжелым и / или быстро вращаться. Например, у некоторых автобусов есть маховик, который используется для остановки и запуска.Когда автобус останавливается (например, на светофоре), маховик соединяется с колесами, поэтому энергия вращения передается ему, поэтому автобус замедляется, а маховик ускоряется. {2}}

, где I {\ displaystyle I} — момент инерции массы относительно центра вращения и ω {\ displaystyle \ omega} (омега) — угловая скорость в радианах.

Маховик использовался с древних времен, наиболее распространенным традиционным примером является гончарный круг. В период промышленной революции Джеймс Ватт внес свой вклад в разработку маховика в паровом двигателе, а его современник Джеймс Пикард использовал маховик.

В мире венчурного капитала термин «маховик» используется для обозначения повторяющегося, приносящего прибыль, центра бизнеса.

для Мустангов

AmericanMuscle с гордостью предлагает БЕСПЛАТНУЮ ДОСТАВКУ для любого заказа на сумму более 49 долларов США!

Предложения по бесплатной доставке относятся к стандартной наземной доставке и действительны только для адресов доставки в пределах 48 континентальных штатов США. Если не указано иное, грузовые перевозки и сборы за негабаритные перевозки по-прежнему применяются и могут быть отправлены только в нижние 48 штатов. Доставка в тот же день (для большинства деталей), если вы делаете заказ до 17:00 EST в рабочий день. Мы отправляем через UPS Ground и / или USPS во все регионы 48 континентальных штатов.

AmericanMuscle также предлагает Free Freight Handling в места с погрузочными доками в 48 континентальных штатах. При отправке грузов по адресу проживания потребуется плата за обработку в размере 75 долларов США.

Расчетное время доставки для стандартной доставки:

• Восточное побережье, 1-3 рабочих дня
• Средний Запад, 2-4 рабочих дня
• Юго-запад, 3-5 рабочих дней
• Западное побережье, 4-6 рабочих дней

Для получения полной информации о доставке, пожалуйста, ознакомьтесь с нашей Политикой доставки

МАХОВИК

Маховик обычно устанавливается рядом с задним коренным подшипником, который является самым длинным, а иногда и самым большим из всех основных подшипников, чтобы выдерживать вес маховика. Маховик позволяет двигателю плавно работать на холостом ходу, проводя поршни через те части рабочего цикла, когда мощность не вырабатывается.

Чем тяжелее маховик двигателя, тем более плавный двигатель будет работать на холостом ходу. Однако чрезмерно тяжелый маховик из-за его инерции заставляет двигатель медленно ускоряться и замедляться.

По этим причинам двигатели для тяжелых условий эксплуатации или грузовых автомобилей имеют большие и тяжелые маховики, а двигатели гоночных автомобилей или высокоскоростные двигатели имеют легкие маховики.

Из-за сил, действующих на маховик и коленчатые валы, а также из-за скорости, с которой они вращаются, балансировать их необходимо с большой осторожностью.

Сначала они балансируются статически, а затем динамически. Для получения статического баланса вес должен быть одинаковым во всех направлениях от центра, когда коленчатый вал находится в состоянии покоя.

Динамическая балансировка означает балансировку при вращении коленчатого вала. Динамический баланс достигается, когда центробежные силы вращения равны во всех направлениях в любой точке. Операция балансировки требует специального оборудования и включает удаление металла в тяжелых точках или добавление металла в легких.

Но как бы тщательно ни был сбалансирован коленчатый вал и прикрепленные к нему детали, будут определенные скорости, при которых будет возникать вибрация. Они известны как критические скорости, возникающие при скоростях, выходящих за пределы рабочих скоростей двигателя.

4. , Маховик .

1. Обычно устанавливается маховик …

2. Маховик позволяет двигателю …

3. Для получения статической балансировки вес должен …

4. Средство динамической балансировки …

5. Возникают критические скорости …

5. .

Длинный, тяжелый, обычный, верховой, задний, основной, ускоренный, медленный, высокоскоростной, статический, равный, в состоянии покоя, часто, рядом, снаружи.

6. ,.

1. Где обычно устанавливается маховик?

2. Какова функция маховика в автомобиле?

3. Какие маховики есть у большегрузных автомобилей?

4. Почему необходимо тщательно балансировать маховик и коленчатый вал?

5.Что такое критические скорости?

7. . 204.

1. К какому механизму относится маховик?

2. Какие еще детали входят в этот механизм?

8. , 6.

:

текст о; текст посвящен проблеме; основная тема текста …; Необходимо отметить, что….

.

Как повернуть маховик в машине

Если у вас есть проблемы с передачей, вам нужно знать одну из двух вещей. Тот, кому позвонить, чтобы сделать это для вас или двух, как повернуть маховик на двигателе, чтобы отделить коробку передач от блока цилиндров. Если вы думаете, что хотите сесть под свой автомобиль и сделать это самостоятельно, будьте готовы потратить некоторое время под трансмиссией, чтобы сделать это. В трансмиссии используется гидротрансформатор для передачи энергии вращения коленчатого вала в трансмиссию. Поверните маховик в автомобиле, чтобы добраться до болтов, которые крепят гидротрансформатор к маховику, чтобы извлечь коробку передач для ремонта.

Шаг 1

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

Маховик — это специальное механическое устройство, предназначенное для эффективного хранения кинетической энергии при рабочем ходе.Маховик двигателя служит для накопления энергии во время рабочего хода, вращения коленчатого вала во время вспомогательных ходов, уменьшения неравномерности вращения вала, сглаживания момента прохождения частей кривошипного механизма через мертвые точки, облегчения пуска двигателя Двигатель и машина движется с места.

При запуске двигателя в цилиндрах происходит воспламенение рабочей смеси и маховик обеспечивает вращение коленчатого вала от конца хода в одном цилиндре до его начала в следующем в соответствии с порядком работы цилиндры двигателя .

Маховик отлит из серого чугуна. Основная масса металла находится на ободе для увеличения момента инерции. На обод маховика устанавливается или надевается зубчатый венец для вращения коленчатого вала при запуске двигателя стартером . Заводная головка прикручена. Поверхность маховика, контактирующая с диском сцепления, шлифуется и полируется.

На ободе или конце маховика есть отметки, которые позволяют установить поршень первого цилиндра в верхнюю мертвую точку.Коленчатый вал в сборе с маховиком и сцеплением подлежит динамической и статической балансировке. Чтобы неуравновешенные силы инерции не вызывали вибрацию двигателя и не ускоряли износ коренных подшипников.

Крепление маховика

Обычно маховик крепится к фланцу коленчатого вала болтами, которые подвергаются термообработке или шлифованию. Зубчатые гайки, навинченные на эти болты, полностью разрезаны. Форма от монтажных отверстий на маховике и во фланце смещена по окружности на несколько градусов, что обеспечивает точное соединение маховика и коленчатого вала, если они по каким-либо причинам были разобраны.В дизельных двигателях маховик крепится болтами, которые ввинчиваются непосредственно в коленчатый вал. При этом маховик точно фиксируется относительно шейки коленчатого вала двумя штифтами.

плюсов и минусов — Infinite-Garage

Часто во время замены сцепления владелец автомобиля решает использовать более легкий маховик, чем стандартный. В этой статье мы рассмотрим плюсы и минусы этого, чтобы помочь вам решить, хотите ли вы этим заняться в будущем.

Во-первых, прежде чем мы погрузимся в это, мы должны ответить, что в первую очередь делает маховик. В частности, на автомобиле маховик опирается на конец коленчатого вала с внешней стороны картера. Причина этого в том, что при вращении коленчатого вала двигателя маховик также вращается с той же скоростью. Это, в свою очередь, является источником накопленной энергии, так что, когда вы взлетаете с места, мгновенно прикладывается крутящий момент после включения сцепления. Чем тяжелее маховик, тем больший угловой момент он может сохранять.Таким образом, тем больший крутящий момент он сможет приложить при включенном сцеплении без увеличения числа оборотов в минуту.

Так стоит ли покупать легковесный маховик для своего автомобиля? Преимущества легкого маховика такие же, как и при уменьшении веса любой части трансмиссии, вы получите двигатель с более высокими оборотами. Это фантастика, когда вы двигаетесь, потому что это означает, что вы достигнете более высоких оборотов в минуту, где есть мощность, намного быстрее. Обратной стороной этого является управляемость.

Легкий маховик означает, что вам нужно очень быстро научиться управлять сцеплением.Шток, более тяжелый маховик (обычно 20+ фунтов) означает, что вы можете быть довольно либеральными с включением сцепления и при этом не глохнуть. Однако более легкий маховик (иногда 11 фунтов или меньше!) Означает, что как только сцепление входит в зацепление, сцепление, приводной вал, задний конец, оси и т. Д., Находящиеся в полной остановке, могут преодолевать более низкий угловой момент легкого маховика, таким образом вызывая срыв. Решение, конечно, очень простое: вы увеличиваете дроссель при включении сцепления. Однако это может привести к дополнительному износу сцепления, а замена сцепления со временем устареет и может быть дорогостоящей.

Другой недостаток облегченного маховика — между переключениями. Когда сцепление выключено, это означает, что двигатель будет вращаться медленнее, потому что нет тяжелого маховика, чтобы поддерживать импульс. Это означает большее падение оборотов между переключениями, если вы переключаетесь с той же скоростью, что и с более тяжелым маховиком. Это может означать, что ваш двигатель выпадает из диапазона мощности между сменами. При повторном включении сцепления также возникает дополнительная нагрузка на компоненты трансмиссии.

Теперь, наконец, мы можем ответить на извечный вопрос: «Должен ли я поставить более легкий маховик?» Ответ, конечно, непростой. Если ваша машина — это просто ежедневный водитель, я скажу нет. Вероятно, есть лучшие, более простые и менее дорогие способы компенсировать разницу в производительности без дополнительной головной боли от вождения с легким маховиком. Однако, если ваша машина — только гонщик, то да, это вроде как и ежу понятно.

Как всегда рад моддингу!

Важность обслуживания двухмассового маховика в автомобиле

Ваш автомобиль состоит из сотен деталей, которые работают вместе, чтобы обеспечить максимально плавное и стабильное вождение.Некоторые детали выполняют защитные функции, которые позволяют вашему двигателю прослужить столько, сколько запланировано. Одной из таких деталей является двухмассовый маховик . В этой статье мы подробнее поговорим о том, что делает двухмассовый маховик, как распознать, когда он выходит из строя, и что вы можете сделать, чтобы обеспечить надежность своего автомобиля.

Что делает двухмассовый маховик (DMF) для вашего автомобиля?

Двухмассовый маховик ( DMF ) обычно используется в автомобилях с механической коробкой передач или коробкой передач .Установленный ближе к концу коленчатого вала , он обладает защитными качествами, которые сохраняют другие детали в целости и сохранности и защищают от вибрации двигателя . Деталь называется «двухмассовый маховик», потому что она включает два отдельных маховика , которые независимы друг от друга; один соединяется с двигателем, другой — с первичным валом коробки передач. посередине этих двух частей лежат катушки , , которые предназначены для поглощения некоторой резкой вибрации двигателя, чтобы коробка передач могла работать более эффективно с течением времени и не выходила из строя.

Если DMF выйдет из строя сам , то вы столкнетесь с некоторыми серьезными проблемами производительности, с вашим автомобилем и даже значительными повреждениями. Уход за этой деталью крайне важен для обеспечения качества, надежности и долговечности вашего автомобиля.

Что способствует возникновению проблем с ДМФ?

Итак, что вызывает проблемы с двухмассовым маховиком? Полезно знать, что может вызвать такие проблемы, поскольку тогда вы сможете более активно их предотвращать. Поскольку эта деталь обычно не выходит из строя сама по себе, уникальные привычки водителя и условия могут значительно способствовать ее преждевременному износу и выходу из строя.

Привычки вождения

Механические коробки передач непросто освоить; они требуют постоянной координации и внимания во время вождения. Если водитель неосторожен, он может серьезно повлиять на DMF, не переключая понижающую передачу в подходящее время, позволяя автомобилю оставаться на высоких передачах в течение длительных периодов времени. По этой причине многие водители тянутся к АКПП .

Условия движения

Другой способ повредить DMF, наряду с неправильными методами переключения передач, — это частое вождение в условиях интенсивного движения или городских поездок.Постоянная остановка и движение , задействованная в этих конкретных условиях движения, не только заставляет водителя быть более внимательным к правильному переключению передач, но и добавляет дополнительную нагрузку на ваш двигатель.

Предупреждающие признаки отказа DMF

Если у вас есть автомобиль с механической коробкой передач, автомобиль с высоким крутящим моментом или дизельный двигатель, важно помнить о предупреждающих признаках отказа двухмассового маховика. Надеюсь, вы сами никогда не столкнетесь с этой проблемой; но если вы это сделаете, вот на что вам следует обратить внимание:

• Сильная вибрация
• Странные шумы
• Пробуксовка сцепления

Эти предупреждающие знаки относятся к любому водителю, и их следует немедленно устранить.Важно не допускать, чтобы такие тревожные симптомы оставались без внимания, поскольку чем дольше сохраняется проблема, тем больше повреждений будет выдерживать ваша коробка передач, что в конечном итоге приведет к неработоспособности вашего автомобиля.

Что можно сделать для решения этой проблемы в автомобиле

Поддержание автомобиля в оптимальном рабочем состоянии требует от водителя нескольких вещей, особенно если ваш автомобиль подвержен проблемам с DMF. Правильное обслуживание DMF означает, что вам нужно будет со временем сотрудничать с автомобильными экспертами , а также корректировать свои собственные привычки и поведение во время вождения, чтобы продлить срок службы детали.Вот несколько советов, которые помогут вам обслуживать DMF и предотвратить сбой или повреждение трансмиссии:

• Измените свои привычки вождения, чтобы лучше предотвратить отказ DMF
• Нанять специалиста
• Провести тщательную дифференциальную диагностику
• Используйте качественные детали для замены DMF

Соблюдение этих рекомендаций поможет вам поддерживать автомобиль в надежном состоянии в течение долгого времени и значительно продлит срок службы различных деталей, включая двухмассовый маховик.

Чем мы можем вам помочь

4 Признаки неисправного маховика (с затратами на ремонт)

Маховик является важной частью системы сцепления в вашем легковом или грузовом автомобиле. Он прикручен к нажимному диску сцепления и помогает снизить вибрацию вращающегося коленчатого вала.Он также используется стартером для поворота двигателя при запуске для создания сжатия, необходимого для запуска двигателя.

Симптомы неисправного маховика могут включать трудности с переключением передач, запах гари, дрожание педали сцепления, пробуксовку сцепления и вибрацию сцепления сразу после отпускания педали сцепления.

Правильно функционирующий маховик сцепления очень важен, когда дело касается движения вашего автомобиля. Если маховик неисправен, вы не сможете переключать передачи, и автомобиль не будет двигаться так плавно, как должен.

Выявить проблемы с маховиком может быть сложно, поскольку он спрятан в узле сцепления. Ремонт также может быть дорогостоящим, и, если его необходимо заменить, обычно заменяется и все сцепление.

В этой статье я расскажу об общих симптомах неисправного маховика и о том, что нужно для их устранения, включая примерные затраты.

4 признака неисправного маховика, которые нельзя игнорировать

Как узнать, изношен ли маховик в вашем автомобиле?

Маховик играет центральную роль в работе сцепления.Если оно начнет выходить из строя, вы почти наверняка заметите, что со сцеплением что-то не так.

Обычно ранними признаками неисправности маховика являются странные шумы и грубое ощущение от автомобиля при переключении передач. Это потому, что, когда маховик начинает выходить из строя, он теряет плавность и начинает вибрировать.

По мере износа маховика он действительно начинает влиять на плавность работы сцепления и коробки передач, и вы определенно заметите проблему, когда пытаетесь выбрать передачу, особенно при ускорении.

При ускорении маховик подвергается большей нагрузке по мере того, как коленчатый вал ускоряется. Чем быстрее вращается коленчатый вал, тем больше крутящий момент на маховике. Это усугубит симптомы неисправности маховика и обычно вызывает странные шумы и резкую езду при переходе на более высокую передачу.

Наиболее частые симптомы неисправности маховика наиболее очевидны при переключении передач. Неисправный маховик обычно вызывает дребезжание, проскальзывание и, в конечном итоге, износ сцепления.

Вот несколько симптомов неисправности маховика более подробно:

1. Сцепление проскальзывает при включении передачи

Если сразу после переключения передачи вы почувствуете небольшой недостаток мощности или помпаж двигателя, это может быть признак пробуксовки сцепления. Изношенное сцепление также может проскальзывать при движении под нагрузкой или на крутом холме.

Изношенный диск сцепления

Пробуксовка сцепления вызвана изношенным диском сцепления или проблемой с нажимным диском сцепления, выжимным подшипником или маховиком.Во многих случаях неисправный маховик приводит к преждевременному износу фрикционного диска сцепления.

Если маховик не вращается плавно или вызывает резкое переключение передач, это может привести к повреждению диска сцепления и, в конечном итоге, к проскальзыванию сцепления. Вот почему при замене сцепления важно проверить маховик на предмет повреждений или неисправностей.

2. Трудно переключить передачу

Транспортным средством с неисправным маховиком может быть труднее управлять, так как может быть сложнее переключать передачи.Это связано с тем, что диск сцепления не полностью отключается от маховика, когда вы нажимаете педаль сцепления.

Может быть много причин, по которым диск сцепления не перемещается полностью. Это может быть вызвано нехваткой жидкости сцепления, что приводит к низкому давлению. Это также может быть вызвано неисправным выжимным подшипником сцепления.

Если проблема связана с маховиком, то обычно это связано с тем, что он треснул или деформирован. Треснувший маховик будет немного деформироваться на более высоких скоростях, что может вызвать проблемы при переключении передачи.

Проблема также может быть вызвана отказом направляющего подшипника. Когда сцепление выключено, направляющий подшипник позволяет маховику поддерживать частоту вращения двигателя, поскольку входной вал замедляется и останавливается. Если пилотный подшипник вышел из строя, входной вал больше не удерживается на месте и может перемещаться, что затрудняет выбор передачи.

3. Вибрация педали сцепления

Вибрация педали сцепления вызвана изношенным диском сцепления, который не прилегает ровно к маховику.

Это может быть вызвано неисправным маховиком, который вибрирует из-за деформации или трещин. Поврежденный маховик приводит к неравномерному износу диска сцепления, что не позволяет им полностью зацепиться.

Вибрация педали сцепления часто усиливается при ускорении или сразу после переключения передач. Это связано с тем, что частота вращения коленчатого вала увеличивается, а дополнительный крутящий момент и вибрации двигателя поглощаются маховиком и передаются на диск сцепления, когда вы снимаете ногу с педали.

Вибрации также могут быть вызваны перекосом сцепления, проблемами с выжимным подшипником или проблемами с диафрагменной пружиной сцепления. Во многих случаях проблема связана с другими частями узла сцепления, которые могут вызвать проблему с маховиком.

4. Запах гари и дребезжание

Если есть проблема с работой маховика и его взаимодействием с диском сцепления, то неизбежны дребезжащие и скрежетающие шумы из-за скорости, на которой эти части движутся.

Один из наиболее распространенных симптомов деформации маховика — это неприятный запах гари из-под автомобиля, особенно когда автомобиль находится под нагрузкой, медленно поднимается по крутому склону, если вы застряли в пробке с остановками или медленно двигаетесь задним ходом. .

Запах гари связан с износом фрикционного материала диска сцепления, когда он скользит по поверхности маховика. Если сцепление работает правильно, то диск сцепления должен быть полностью включен, когда автомобиль находится на передаче.Если маховик деформирован или возникает проблема с полным включением сцепления, диск проскальзывает и изнашивается. Это в конечном итоге приведет к полному выходу из строя сцепления.

Связанные вопросы о маховиках

1. Можно ли водить машину с неисправным маховиком?

Да, иногда с плохим маховиком сойдет с рук, все зависит от того, насколько сильно поврежден маховик.

Если вы подозреваете, что проблема в сцеплении, вам следует как можно скорее проверить его.В большинстве случаев неисправный маховик в конечном итоге оставит вас в затруднительном положении.

Проблемы с маховиком также могут вызвать повреждение других частей сцепления, коленчатого вала, а иногда и самого двигателя, если он выходит из строя. Это связано с тем, что одна из функций маховика — балансировать коленчатый вал во время его вращения. Если он больше не работает эффективно, двигатель будет вибрировать сильнее, и вы сможете почувствовать его тряску во время движения. Неровный двигатель будет работать хуже и может отключиться на холостом ходу.

Поврежденный маховик также может затруднить запуск двигателя. Маховик изготовлен из очень прочных материалов, но иногда они могут треснуть, деформироваться или даже потерять некоторые внешние зубья. Если внешние зубья повредятся, стартер может заклинивать или не сможет повернуть маховик для запуска двигателя.

2. Сколько стоит замена маховика сцепления?

Замена маховика может стоить от 300 до 1000 долларов.

К сожалению, если маховик выходит из строя, обычно требуется замена всего сцепления.Это связано с тем, что к сцеплению может быть трудно получить доступ, и просто имеет смысл заменить все, вместо того, чтобы снова разбирать трансмиссию, если что-то еще пойдет.

Комплект сцепления может стоить всего 100 долларов в зависимости от автомобиля, его двигателя и типа топлива. Многие дизельные двигатели и бензиновые двигатели большой мощности используют двухмассовый маховик, который намного дороже, чем одномассовый маховик.

Так что, если вы планируете самостоятельно менять сцепление и маховик, рассчитывайте заплатить от 300 до 500 долларов за детали.(Это может быть намного меньше, если автомобиль старше).

Если вы планируете привлечь механика, вы можете рассчитывать заплатить от 700 до 1000 долларов. Это связано с объемом труда, необходимого для выполнения работы. Часто бывает необходимо снять двигатель, чтобы получить доступ к коробке передач и сцеплению, особенно в небольших транспортных средствах, у которых двигатель установлен поперечно в моторном отсеке.

3. Как работает маховик сцепления?

Маховик — это, по сути, большое колесо с утяжелителями, которое соединено с коленчатым валом двигателя.

Маховик, прикрепленный к коленчатому валу двигателя

По мере вращения коленчатого вала вращается и маховик. Вес маховика обеспечивает балансировку коленчатого вала при движении поршней двигателя вверх и вниз.

Он также уравновешивает вращение коленчатого вала, поскольку есть небольшая пауза в выходной мощности на различных этапах процесса сгорания внутри двигателя. Он делает это, набирая обороты при вращении и накапливая кинетическую энергию, которая высвобождается для обеспечения плавного вращения коленчатого вала (и маховика).

Поверхность маховика также используется для зацепления диска сцепления с вращающимся коленчатым валом, когда вы снимаете ногу с педали сцепления. Это позволяет передавать мощность двигателя через трансмиссию на колеса.

Маховик также используется стартером для запуска двигателя. Когда вы включаете зажигание, стартер входит в зацепление с маховиком и поворачивает его, что, в свою очередь, запускает вращение коленчатого вала, что создает сжатие в цилиндрах двигателя, необходимое для сгорания топлива.

Вот видео, показывающее, как работает сцепление в современном автомобиле:

Сцепление, как оно работает?

Почему гибридная система с маховиком так и не стала популярной в дорожных автомобилях?

Когда съемочная группа телеканала Speed ​​Network взяла интервью у Марго Т. Оге, тогдашнего директора Управления транспорта и качества воздуха Агентства по охране окружающей среды, во время 10-часовой гонки серии Petit Le Mans Series 2010 на Road Atlanta, экспериментального Porsche 911 GT3 R Гибридный гоночный автомобиль занял позицию в первой двадцатке среди 45 автомобилей.

Съемочная группа использовала любую возможность, чтобы привлечь внимание к присутствию нового Porsche. Гибридные уличные автомобили становятся мейнстримом, и Оге неоднократно упоминал «дорожную актуальность», наряду с энергетической независимостью и низким уровнем выбросов углерода, как императивы Агентства по охране окружающей среды.

Но, как и его аналогичные новые собратья гибридных гоночных автомобилей Формулы-1, этот особый 911 GT3 R не был уличным гибридом. Это был «маховик-гибрид». Вместо параллельных систем привода бензинового двигателя / электродвигателя, совмещенных с аккумулятором, гоночный 911 сочетал в себе плоский шестицилиндровый двигатель внутреннего сгорания с электромеханической системой накопления энергии маховиком.

Инженеры Porsche по автоспорту начали исследовать гибридные системы для гонок в 2007 году. Примерно в то же время F1 решила интегрировать гибридные технологии. Начиная с сезона 2009 года, F1 разрешила своим командам использовать мягкие гибридные системы, называемые системами рекуперации кинетической энергии (KERS).

Большинство команд F1 разработали KERS, которые использовали батареи, но команда Williams F1 создала электромеханическую систему маховика. В конечном итоге Williams не участвовала в гонках по этой системе из-за технического регламента Формулы-1.(Интересно, что Chrysler пытался построить гибридный гоночный автомобиль, работающий на природном газе и маховике, для Ле-Мана 15 лет назад, но эта программа так и не дошла до гонок.)

• В 2009 году командам F1 было впервые разрешено использовать гибридные системы. Команда Williams F1 решила разработать такой, в котором в качестве накопителя энергии использовался маховик вместо химической батареи или конденсатора.Однако в Формуле 1 эта система никогда не использовалась.

• Так выглядел маховик Williams Hybrid Power.

• Уильямс основал дочернюю компанию Williams Hybrid Power для разработки и усовершенствования гибрида с маховиком.В 2010 году она объединилась с Porsche Motorsport для создания 911 GT3 R Hybrid.

• Затем Audi успешно использовала гибридную систему с маховиком в своем R18 e-tron Quattro. Этот автомобиль выигрывал Ле-Ман трижды подряд.

• Иллюстрация гибридной системы Audi R18 e-tron Quattro.

Тем не менее, Porsche в конечном итоге лицензировал концепцию Williams Hybrid Power и приступил к адаптации ее для гонок на выносливость в 911 GT3 R Hybrid. Audi тоже попробовала маховик в своем непобедимом дизель-электрическом прототипе R18 e-tron Quattro. В прототипе Audi использовалась система, доработанная британским поставщиком автомобилестроения и авиакосмической промышленности GKN, который приобрел Williams Hybrid Power в 2014 году.Этот гибридный гонщик с маховиком выиграл десятки гонок, в том числе «24 часа Ле-Мана» в 2012, 2013 и 2014 годах.

Учитывая эти громкие программы гоночных заводов, приуроченные к F1 и гонкам спортивных автомобилей, многие, если не большинство случайных наблюдателей, ожидали, что гибридная технология с маховиком перейдет на серийные автомобили в течение нескольких лет.

Этого никогда не было. Почему?

Бустер с высокими оборотами

Проще говоря, гибридная система с автомобильным маховиком использует мощность механического двигателя с маховиком для увеличения мощности двигателя внутреннего сгорания на короткие периоды времени.Электродвигатели / генераторы, расположенные на колесах или осях транспортного средства, вырабатывают электричество, полученное из кинетической энергии, которая в противном случае теряется в виде тепла, когда фрикционные тормоза замедляют транспортное средство.

Но вместо того, чтобы передавать энергию химической батарее для хранения и повторного использования, электричество используется для привода маховика. Электрическая энергия передается вращающейся кинетической энергии новым магнитным материалом (иногда магнитным порошком), встроенным в маховик. Чем больше энергии приложено, тем быстрее он вращается.(Примечание: это отличается от гибридной системы с механическим маховиком, которую Nissan безуспешно пытался разработать для своего гоночного автомобиля Le Mans 2015 года.)

Масса маховика и скорость его вращения — обычно от 25 000 до 55 000 об / мин или более — определяют доступную энергию, которую он может высвободить. Для преобразования кинетической энергии, накопленной в маховике, обратно в электрическую энергию, вращающееся магнитное поле генерирует ток в обратном направлении (путем инвертирования полярности приложенного напряжения), и мощность подается на тот же двигатель / генераторы, которые собирали энергию во время исходное событие торможения.

Как уже отмечалось, двигатели-генераторы могут быть расположены у колес. В качестве альтернативы, двигатель с маховиком может быть соединен с приводным валом двигателя через бесступенчатую трансмиссию (CVT) или другую муфту. При необходимости он соединяется с карданным валом, забирая потенциальную энергию от маховика и преобразуя ее в кинетическую энергию, приводящую в движение карданный вал и ведущие колеса.

Двигатели с маховиком часто сравнивают с конденсаторами, способными быстро накапливать и выделять энергию.Сторонники ссылаются на вес, стоимость и экологические преимущества по сравнению с традиционными гибридами с химическими батареями.

• GT3 R Hybrid был создан для участия в гонках на выносливость 24 Нюрбургринга 2010 года, проводимых на знаменитой трассе.

• Иллюстрация трансмиссии GT3 R Hybrid сверху вниз.Компоненты, отмеченные красным, — это гибридная система с маховиком, силовая электроника и два блока электродвигателя / генератора.

• Еще один взгляд на трансмиссию GT3 R Hybrid.

• В дорожном автомобиле это будет сиденье переднего пассажира.В GT3 R Hybrid он был зарезервирован для маховика.

В 911 GT3 R в качестве маховика двигателя использовался композитный маховик из углеродного волокна диаметром 16 дюймов (406 мм). Установленный в коробке из углеродного волокна там, где пассажирское сиденье будет в дорожном 911, двигатель с маховиком получал энергию от электродвигателя / генератора мощностью 80 л.с. (60 кВт) на каждом переднем колесе и передавал ее на него.Конфигурация позволила Porsche включить векторизацию крутящего момента для улучшения управляемости / тяги при ускорении от вершины поворота.

Двигатель с маховиком гоночного автомобиля Porsche имел мощность 0,2 кВтч. Он мог выдавать 163 л.с. (122 кВт) в течение шести секунд, предлагая прирост для ускорения — на выходе из поворотов или при прохождении, в зависимости от того, как / когда водитель решил применить дополнительную мощность с помощью кнопки на рулевом колесе.

Автомобиль имел общую мощность системы около 670 л.с. (500 кВт) и весил около 2 866 фунтов (1300 кг).Сообщается, что маховик и опорная конструкция весили около 103 фунтов (47 кг), что значительно легче, чем гибридная аккумуляторно-электрическая установка. В целом, автомобиль весил на 230 фунтов (104 кг) больше, чем обычные автомобили Porsche GT3, с которыми он делил трассу. Рекламное объявление

Porsche считал хранение на маховике более долговечным, чем литий-ионные батареи в экстремальных циклах зарядки / разрядки во время гонок. В отличие от батареи, мотор маховика мог полностью заряжаться (разгоняться до максимальной скорости) и разряжаться (замедляться до почти полной остановки) несколько раз в минуту без каких-либо побочных эффектов.

Благодаря своей относительной топливной экономичности — если не абсолютной скорости — 911 GT3 R Hybrid фактически лидировал в гонке «24 часа Нюрбургринга» 2010 года в течение восьми часов, прежде чем сошел с дистанции. В Пти-Ле-Мане 2010 года машина в конечном итоге финишировала 18-й, хотя истощение помогло.

Он снова участвовал в гонках в 2011 году, но впоследствии был отложен, поскольку Porsche сконцентрировался на своем прототипе гоночного образца 919 Hybrid World Endurance Championship.

Медленное, не быстрое восстановление и хранение энергии

По словам Даниэля Армбрустера, президента и генерального директора Porsche Motorsport North America, изменение в гонках Porsche 919 Hybrid, ориентированного на Ле-Ман, было отчасти связано с его проектом современного дорожного суперкара.

Несмотря на рутинную природу остановки-старта — и, следовательно, возможность сбора энергии рекуперативного торможения — уличное вождение не характеризуется необходимостью спринта от вершины поворота к вершине поворота, торможения и ускорения с максимально возможными темпами, как в гонках.Спрос на быстрое, интенсивное восстановление энергии и последующее развертывание заменяется требованием более медленного производства и развертывания электроэнергии, смещая акцент на хранение энергии. Рекламное объявление

«Гибридная технология с маховиком в 911 GT3 R Hybrid позволила сэкономить топливо и, следовательно, снизить потребность в пит-тайме по сравнению с машинами, с которыми она конкурировала», — объясняет Армбрустер. «В гонках можно более эффективно использовать маховик из-за частого резкого торможения и ускорения, которые хорошо сочетаются с возможностью кратковременного накопления энергии и высокой выходной мощностью этой технологии.

«Но технология не обошлась без проблем. В общем, маховик не накапливает много энергии, а только энергию торможения», — говорит он. «Батарея способна обеспечить очень стабильное долгосрочное хранение энергии, с которым просто не может сравниться маховик. Для дорожного использования, где важна способность управлять автомобилем по требованию без местных выбросов, что становится все более и более актуальным в некоторых частях Европы. , решение на базе аккумуляторных батарей — лучший вариант гибридной трансмиссии ».

В то время как ограниченный объем памяти гибрида с маховиком ограничивал возможности Porsche, Армбрустер добавляет, что «нельзя отрицать, что 911 GT3 R Hybrid сыграл ключевую роль в доказательстве того, что гибридная технология нашла применение в высокопроизводительных спортивных автомобилях.«

Оглядываясь на то время, с сегодняшнего дня, Глен Паско, главный инженер-конструктор Williams Advanced Engineering (WAE), говорит, что быстрое улавливание и высвобождение энергии системами двигателя с маховиком лучше подходит для приложений с пиковым циклом.

«Помимо использования в центре города, рабочий цикл типичного легкового автомобиля не соответствует повторяющемуся принципу« старт-стоп », который лучше всего подходит для технологии маховика», — говорит Паско. «Накопленная энергия в маховике всегда истощается, в отличие от химической батареи, которая может сохранять свой уровень заряда в течение очень длительного периода времени.«

В автобусах

Williams действительно достигла центров городов в 2015 году, когда GKN модифицировала систему для лондонских автобусов. Гибридная система GKN Gyrodrive с маховиком включала тяговый двигатель с приводом от ведущего моста транспортного средства, электрический маховик, инвертор для блока двигатель / маховик и электронную систему управления.

Система и последующие вариации использовались в автобусах британского производителя Alexander Dennis как в одно-, так и в двухэтажных моделях автобусов.Тем не менее, система маховика Gyrodrive считалась слишком большой и дорогой для городских автомобилей (такси), которые использовали различные стратегии использования батарей.

Реклама

Глен Паско говорит, что в настоящее время WAE специально не дорабатывает какие-либо системы маховиков, но добавляет, что «поскольку мы работаем в широком спектре отраслей и подробно изучаем требования наших клиентов, эта технология может быть подходящей для определенных приложений в будущем.«

Это может включать гонки, если гоночные серии / санкционирующие органы разрешат такие устройства, хотя текущий интерес, похоже, больше связан с разработкой гибридных батарей и быстрой зарядки. В настоящее время WAE занимается разработкой водородных топливных элементов для больших карьерных самосвалов, используя рекуперативное торможение почти так же, как и в системах с маховиком.

Президент Porsche Motorsport North America говорит, что компания «всегда оценивает, какие технологии предлагают лучшее решение для текущей ситуации», не исключая какого-либо единственного подхода.

Армбрустер объясняет, что стратегия Porsche «включает силовые агрегаты внутреннего сгорания, спортивные гибридные модели и полностью электрические автомобили … Мы также исследуем разработку синтетического топлива, которое предлагает экологически безопасный подход к автомобилям внутреннего сгорания, которые уже находятся в эксплуатации. »

По иронии судьбы, гибриды с маховиками, с которыми сейчас сталкивается большинство из нас, лежат в транспортных средствах, в которых мы едем (автобусы, поезда, корабли), а не на машине. И статические системы маховиков также находятся в стадии разработки; В Германии компания Chakratec только что установила в отеле Premier Inn в Лейпциге систему хранения с маховиком, предназначенную для управления пиковой нагрузкой на зарядные устройства для электромобилей.

Но около десяти лет назад гоночные автомобили с маховиком и двигателем возглавляли Нюрбургринг 24 и достойно конкурировали с более легкими автомобилями GT3. Дальнейшие инвестиции могут облегчить и потенциально улучшить емкость накопления энергии в таких системах, снова объединяя драйверы и маховики в спорте, который редко все выбрасывает.

Сколько стоит замена маховика на автомобиле ??

Стоимость замены маховика может значительно варьироваться.

Некоторые детали маховика стоят всего 35 долларов, а другие — до 400 долларов.

Все зависит от того, на каком автомобиле вы ездите и насколько прочен маховик.

Для чего нужен маховик в автомобиле?

Маховик — это вращающееся механическое устройство, которое используется для хранения энергии вращения. — Обеспечение непрерывной энергии, когда источник энергии прерывается. Например, маховики используются в поршневых двигателях, поскольку источник энергии — крутящий момент двигателя — непостоянен.

Какие признаки неисправного маховика?

3 признака неисправного маховика автомобиля

• Проскальзывание шестерни. Пробуксовка передач — это неспособность автомобиля перейти на следующую передачу.
• Жженый запах. Один из основных признаков неисправного маховика автомобиля — запах гари, как от подгоревшего тоста.
• Вибрация сцепления. Когда вы чувствуете усиленное урчание или вибрацию при использовании сцепления, это может быть признаком неисправного маховика.

Можно ли водить машину с неисправным маховиком?

Для появления этого симптома маховик должен быть в довольно плохом состоянии.Очевидно, что если вы не можете переключать передачи, вы вообще не сможете управлять автомобилем. Неисправный маховик может быть одной из этих причин из-за всего тепла, выделяемого трением в сцеплении.

Как долго должен работать маховик?

А как насчет ключевых компонентов двигателя, таких как маховик? Эксперты говорят, что эта дорогая деталь должна прослужить не менее пяти лет, но читатель Дэвид Аренштейн из Kings Langley, Hertfordshire, должен получить свою четвертую деталь за столько лет.

Что вызывает поломку маховика?

Оба имеют зубчатые венцы по внешним краям. Обе шестерни могут быть повреждены из-за нескольких проблем со стартером, и даже ошибки синхронизации зажигания могут вызвать повреждение маховика, если двигатель «пинает» назад. Маховики могут треснуть и порезаться от тепла проскальзывающей муфты. Гибкие пластины могут треснуть по ряду причин.

У всех автомобилей есть маховик?

Маховики обычно используются на автомобилях с механической коробкой передач, а гибкие пластины — на автомобилях с автоматической коробкой передач.Гибкая пластина установлена ​​на коленчатом валу и соединяет выход двигателя с входом преобразователя крутящего момента.

Каковы три функции маховика?

Обычно маховик используется:

1. Сглаживание выходной мощности источника энергии.
2. Системы накопления энергии.
3. Поставляет энергию со скоростью, превышающей возможности источника энергии.
4. Управление ориентацией механической системы, гироскопа и реактивного колеса.

Можно ли отремонтировать маховик?

При обнаружении проблемных участков всегда рекомендуется заменить или отремонтировать маховик. Однако, не желая усложнять вопросы, есть два типа маховика. Если вам повезло, и маховик не был поврежден из-за изношенного диска сцепления, его замена просто не будет сочтена необходимой.

Что может сделать неисправный маховик?

Чрезмерное проскальзывание сцепления повлияет на ваш маховик так же, как движение тормозов повлияет на ваши диски и роторы; он перегреет металл, ослабит, искривляет и раскалывает его.Даже проскальзывание из-за загрязнения масла, смазки или воды может привести к повреждению маховика.

Как узнать, требуется ли замена двухмассового маховика?

Симптомы и признаки отказа двухмассового маховика

• Диагностика неисправного двухмассового маховика может быть немного сложной задачей, поскольку большинство симптомов могут также означать проблемы с самим сцеплением. Окончательная оценка будет включать визуальный осмотр всех компонентов, но если у вас есть какие-либо из этих проблем, то виновником может быть ваш маховик.
• Шум.
• Скольжение.
• Вибрации.

Как узнать, нуждается ли мой маховик в шлифовке?

Если да, то маховик необходимо заменить. Остекление и изменение цвета являются признаками износа и могут помешать плавному контакту со сцеплением.