Что такое облегчение деталей двигателя

Облегченный маховик: плюсы и минусы

Основными отличительными особенностями спортивного маховика являются:

Такой маховик раскручивается быстрее, так как у него меньшая инерция.
Автомобиль разгоняется намного быстрее и динамичнее.
Максимальные обороты мотора достигаются за меньший промежуток времени.
Спортивный маховик придает прирост мощности в 4%. Но это не значит, что этот прирост будет играть огромную роль в мощностных характеристиках мотора.

Специалисты выделяют один нюанс, про который нужно помнить. Если менять штатный маховик на облегченный, тогда нужно перестаивать всю силовую установку. Нужно каждый элемент модернизировать, а также силовую передачу.

Только действительно хорошо настроенный агрегат будет выдавать максимальный результат.

Очень много автовладельцев модернизируют своих «железных коней», но не каждые осознают и понимают минусы такого усовершенствования, слушая лишь своих знакомых.

Перед тем, как разбираться в положительных и отрицательных сторонах спортивного маховика, нужно изучить весовые характеристики. Большинство автомобилей с завода оснащаются маховиками с массой более 12 килограмм. Но существуют модели, которые оснащались более легкими аксессуарами. Вес деталей не превышал 5 килограмм. Действительно облегченный, или же спортивный маховик имеет массу менее 3,5 килограмм, и выполнен из стали, либо же из сплавов алюминия.

Штатный маховик, который устанавливается конструкторами на заводе, выполняет функцию поддержания оборотов во время переключения передач, а также придает ускорение автомобилю. Все детали подгоняются таким образом, чтобы динамика разгона обладала заводскими характеристиками. Создавая маховик, конструкторы рассчитывают его вес таким образом, чтобы тот максимально соответствовал своему классу, а также отлично подходил под каждого обладателя автомобиля.

Штатный аксессуар, обладая большим весом, имеет ряд преимуществ:

Хоть он и увеличивает время разгона, зато позволяет силовой установке ровно работать на низких оборотах.
Благодаря тяжелому маховику, неопытный водитель может трогаться хоть с третьей передачи. Но это не рекомендуется.
Скорость после переключения сохраняется, но разгон становится более длительным, чем у спортивного маховика.
Большой крутящий момент.
Лучше передается тяга на силовую передачу.

Чем актуален тяжелый заводской маховик?

Данный элемент обеспечивает стабильность работы на низких оборотах двигателя. Это значительно помогает при старте новичкам – машина трогается максимально плавно. Если рассматривать маховик облегченный, с ним автомобиль будет трогаться очень резко.

Заводской элемент также дает возможность трогаться с более высоких передач. В городе часто бывают случаи, когда нужно тронуться уже сходу. Машина набрала 5-10 километров в час «накатом», и вам необходимо продолжить движение далее. Включить первую скорость будет трудно – вы либо сломаете синхронизаторы, либо вовсе ее не воткнете (все это сопровождается характерным хрустом). Стало быть, самый оптимальный вариант – использование второй передачи. Благодаря тяжелой массе заводской маховик может обеспечить хороший крутящий момент с низов. Это большой плюс.

Что дает облегченный маховик

Во время обновления мотора транспортного средства, его владельцы заменяют стандартное маховое колесо на облегченный маховик. Снижение веса по сравнению со стандартной деталью является важным достоинством облегченного варианта. Как правило, снижают массу на полтора килограмма.

К главным достоинствам легкого махового колеса относят:

меньшую инерцию, благодаря чему мотору легче его раскрутить;
наблюдаемая динамика в положительную сторону при разгонных параметрах;
быстрое достижение пиковых оборотов мотора;
наблюдаемый прирост мощности до четырех процентов, однако, важно понимать, что после монтажа облегченного махового колеса, появится прирост скорости на те же самые четыре процента.

Важно отметить небольшую загвоздку, которую требуется учесть. Смена стандартного колеса на более легкое осуществляется с перестройкой мотора в том числе. Нужен комплексный подход по модернизации составляющих мотора и трансмиссии. Лишь грамотный подход к модернизации позволить получить выдающийся результат.

Множество владельцев осуществляют модификацию разнообразных элементов транспортного средства, но не каждый из них задумывается о положительных и отрицательных сторонах данных улучшений, базируясь лишь на рекомендациях не особо опытных друзей или знакомых.

Перед началом изучения плюсов и минусов облегченного махового колеса, важно определить вес детали. Многие движки задействуют маховые колеса, имеющие массу около тринадцати килограмм, однако бывают вариации и с меньшим весом. Такого типа вариации маховых колес обладают массой не менее пяти килограмм. В их случае облегченные вариации обычно обладают весом от трех с половиной килограмм и выполняются не только из стали – есть вариации с алюминиевыми сплавами.

Дабы уменьшить массу, удаляют некоторые металлические элементы. Процесс осуществляют с максимальным радиусом, поскольку близко расположенный к центру маховика металл способен лишь уменьшить уровень прочности колеса.

Облегчение шатунов своими руками

Для чего нужны?

При тюнинге двигателя увеличение его объема — один из лучших способов для наибольшей прибавки мощности. Но помните, что увеличивая ход коленвала, но используя стандартные шатуны обычной длины, поршни получают большую боковую нагрузку. Это ведет к механическим потерям и уменьшения крутящего момента на выходе.

Для достижения максимального эффекта необходимо при увеличении хода коленвала увеличивать высоту шатуна. Использование более длинных деталей потребует изготовление кованых поршней с меньшей высотой. Это вызвано тем, что используя большой ход коленчатого вала и высокие шатуны, не хватит высоты блока цилиндров, чтобы уместить в него стандартный поршень.

Уменьшение веса

Важным фактором является вес. Большинство имеет большие балансировочные подушки на обоих концах. Эти подушки можно уменьшить, соответствующим образом уменьшая его массу. Убедитесь, что на них останется достаточно материала, т. е. что облегченные шатуны могут быть отбалансированы перед окончательной сборкой.

Уменьшая подушки балансировки и убирая лишний вес, можно уменьшить общую массу примерно на 10%. Например, комплект из 4 штук можно уменьшить на 900 грамм. Это не увеличит мощности, но улучшит реакцию на открывание дроссельной заслонки, что улучшит разгон автомобиля. Т.е. двигатель будет быстрее раскручиваться и работать на высоких оборотах больше времени. Также снижается инертность работы мотора, что скажется на уменьшении механических потерь и снижения бокового давления на поршень.

Перед тем как шатуны пойдут на «облегчение», их нужно проверить на наличие поверхностных трещин. Если намереваетесь серьёзно их обработать, то рекомендуется проверить их до и после обработки, для выявления возможных трещин вблизи поверхности. Небольшие поверхностные дефекты могут быть удалены простой шлифовкой. Если проверка выявила наличие серьезных трещин, то его нужно заменить.

Читать еще: Двигатель cummins камаз не заводиться

Многие автолюбители пытаются уменьшить вес самостоятельно. Для этого берут болгарку и срезают всё лишнее. Это делать опасно из-за возможного разрушения детали в будущем. Не понятно, как поведёт себя облегченный шатун и не разрушит ли он весь мотор. Если собираете двигатель для тюнинга, то покупайте заводские детали с облегчением или делаете на фрезерном станке. Стоимость тюнинговых не так велика, а гарантий намного больше.

Напомню, что шатуны достались мне бесплатно(вместе с мотором 2110)
С мотора я плонирую снять больше 120л.с. поэтому облегчение шатунов лишним я думаю не будет — это точно!

Уже готовые стоят около 4т.р., мне эта опирация обошлась в 1т.р. — разница очевидна, при этом вес облегчения получился почти МАХ и где не хотелось не снимал.

В интернете я так и не смог найти чертеж облегченных шатунов — поэтому нарисовал его сам.
Токарь на своем обычном совецком станке за час сделал то, что я хотел.

Доработку произвел обычной болгаркой(наждака под рукой небыло)

вес в 554 гр это после токаря, еще не облегчена головка и ножка

интересные цифры в процессе облегчения выложу позже, а сейчас немного фото…

дополнительная информация:
изначально вес шатуна: 689гр
после доработки низа : 584гр.
после доработки верха: 557-556гр
после развесовки все шатуны : 554гр.

с четырех шатунов собрал 540 гр., но как пишут и это далеко не предел))

Опубликовано 30 Августа 2016

Изменяем посадку поршневого пальца в шатун. Бронзовая втулка в верхней головке шатуна двигателя автомобиля ВАЗ -2101 и ВАЗ-2108

Я отказался от приоропоршневой, в цилиндре был после 110 тыс офигенный элипс из-за поршней-таблеток. Сейчас поставил шатуны 2110 + поршневую потяжелее с нормальной юбкой и безвтыком на 16 кл.моторе. Если не претендовать на гонки, то выходит очень хороший гражданский мотор.

как на 400 грамм 1 шатун легче? от же сам столько не весит

вес шатуна в стоке до 700 грамм, что там остается? сомнительная доработка

какой вес 01 шатуна после таких доработок.

облекчать маховики зло? как у воду пернул

глупости. на 400 грамм облегчить?и выбросить сразу можно. 50$ за 4 втулки и обдир на наждаке? маховик, как и шатуны и поршни надо балансировать по весу, если уж на то пошло

Такие тоненькие, как бы не поломались бы при сборке! :))

После облегчения шатунов и поршней нужно будет и противовесы на коленвале облегчать и всё это балансировать!

Токарь, Вова с Гаражей на Донбассе?

ПО ПОВОДУ ОБЛЕГЧЕНОГО МАХОВИКА ВАМ БЫ С ТРАВНИКОВЫМ ПОДИСКУСИРОВАТЬ

для не стандартной конфигурации авто возможно, для повседневной эксплуатации точно нет)

За ваши бабки облегчат что угодно.Старый Цыган.

На ЗМЗ 406 менял сцепу и купил облегченную корзину. Не специально! Просто другой Российской не было — один Китай. Разгон не замерял, но! Авто стало динамичней по ощущениям, передачи переключаются мягче, особенно вниз и практически ищезла эта ненавистная всем ГАЗоводам вибрация при трогании! Я , если честно, сам офигел. Теперь подумываю о легком маховике.

Втулка — это хорошо. Но облегчать зачем? Это в плюс к маховику. И дорого.

Здавствуйте Александр Я сам езжу на легком маховике и легкой поршневой все должно быть сбалансировано

как с Вами связаться?

Хочу вам отправить на ремонт головку ВАЗ2114

А замеры до 100 до и после? )))

а развесовка по общей массе и массе нижней головки и верхней?

Облегчение маховиков просто должно быть в меру. У меня стоял на 3,9 вроде, весь дырявый пассиковый, достал грохот КПП на холостом, даже коробку новую поставил, та ещё сильней загремела, а также шла жудкая вибрация по кузову, при попытке разгонятся на оборотах ниже 1800. Как раз решил менять сцепление , опять же из-за того что при нагреве двигателя сцепление плохо работало, (неравномерно когда трогаешся)поменял на шнивское заодно и маховик шнивский поставил, он был облегчён в среднем на 1-1,5кг, вот с ним и едет веселей, не грохочет коробка и вибраций нет сильных на малых оборотах, ну и само сцепление работает адекватно, а то походу от нагрева просто коробило.

Как с Вами связаться?

облегчение нижней бобышки шатуна приведет к разбалансировке двигателя,так как вес противовесов коленвала рассчитывается с нижней бобышкой шатуна.с верхней бобышки много не убереш-пару грамм(в чем логика?).с тавра убрал-молодец!будет больше кулаков дружбы и работа мотористам.а маховик облегчать токарь не советует-беды от этого не будет-же!

бред,нагрузку дать нельзя,крутить быстро нельзя,оборвет головку,если делать такие шатуны,то только методом ковки,но не снятием на станке металла!

привет теска подумай сам на заводе не дураки экономия метала по такому облег чению с комплекта выходит 1 шатун и чуть чуть экономии ни один завод этого не пропустит а втулки стоят на москвиче отец у тебя моторист пусть розкажит ашатуны зря вибрасивали втуль и ставь но все делать с умом

на самом деле маховики нужно облегчать ,а шатуны нельзя.они от нагрузки растянутся.

я уверен,что нормальный водитель такое делать не будет-это убийство мотора

и за маховик улыбнуло конечно

Александр,спасибо Вам за видео. Удачи,добра и мира Вам.

какой же исходный вес шатуна? 400 млм даже 300 граммов кажется оговореой. в смысле — что же там останется от шатуна?

Каждый бляха специалист в коментах отписался)))) А вообще Александр тема интересная,может еще что то по тюнингу двигателя подвернется,выкладывайте-ждем!

почелу нельзя облегчать маховики?Я вот езжу с маховикам весом 3 кг и не каких отрицательных моментов не замечаю одни плюсы.Как только установил легкий маховик на машину сразу почувствовал эфект просто приятно ездить стало.Теперь сажусь в машину со стандартным маховиком и не понимаю как люди так ездят.

Читать еще: Выжимание сцепления при запуске двигателя

Александр а днепре подскажите тоже зло облегчить маховик?

Вот думаю облегчить, но один дедок говорит что это будет влиять на холостой ход, как вы думаете?

На восьмерочных шатунах от шейки до пальца канал просверлен.

Александр,у вас в видео есть волги?

Саня нельзя бронзовые втулки в шатуны, их при детоне расклёпывает, бронзовое напыление должно быть на металлической втулке, либо просто без напыления обычная стальная

Балансировка

Обычно учитывают вес снятого с поверхности заготовки конструкционного материала – 35% в среднем. Точнее вес внешнего диаметра облегченного маховика снижается на 500 – 700 г/мм. На некоторых авто существует выбор нескольких типоразмеров сцепления, поэтому нужно учесть:

корзина и диск большего диаметра увеличивают поверхность контакта и качество зацепления, соответственно;
однако сцепление меньшего диаметра по аналогии с облегченным маховиком повышают динамику машины;
на штатном креплении М8 корзина может болтаться, сбивая настройки балансировки, поэтому при тюнинге диаметр часто увеличивают до М10 (рассверлить, нарезать резьбу).

Чтобы не дать разбалансированной детали разрушить подшипники и КШМ, коленвал балансируется на стенде в сборе.

Теория

Основное предназначение маховика – передача крутящего момента от коленчатого вала через нажимной диск сцепления к первичному валу МКПП. Второстепенные, но отнюдь не маловажные важные функции – выравнивание скорости вращения коленвала, вывод КШМ из верхних и нижних мертвых точек, а также осуществление вспомогательных тактов рабочего процесса. Также на маховик напрессовывается венец, зубцы которого входят в зацепление с шестерней стартера и используются для запуска двигателя.

В процессе тюнинга двигателя особый интерес представляет момент инерции всех вращающихся и поступательно движущихся деталей в двигателе, а точнее, момент инерции масс. Чем меньший вес шатунов, поршней, коленчатого вала и маховика, тем меньше усилий требуется для их раскрутки. В процессе работы двигателя немалая доля получаемой полезной работы от сгорания топливовоздушной смеси тратится не на вращения колес, то бишь на разгон автомобиля, а на раскручивание этих самых деталей. Разумеется, представить себе работу ДВС без механических потерь попросту невозможно. Наша задача – путем облегчения маховика уменьшить общий момент инерции вращающихся и поступательно движущихся масс в двигателе.

В книге «Подготовка автомобильных двигателей к соревнованиям» Э.Г. Сингуринди, опираясь на данные профессора И.М. Ленина, приводит следующее процентное соотношение инертных масс в двигателе:

85-90%!– маховик;
6-10%!– коленчатый вал;
1-3%!– массы, движущиеся поступательно;
1,5-3%!– вентилятор системы охлаждения;
0,5-1,5 – помпа, распределительный вал, масляный насос и остальные, неучтенные элементы.

Трудности при облегчении

Из приведенных выше данных получается, что огромная доля полезной работы от сгорания ТПВС затрачивается на преодоление момента инерции маховика двигателя. Но обратной стороной медали является выравнивание скорости вращения коленчатого вала. На раскручивание маховика необходимо затратить энергию, но набранная им кинетическая энергия помогает выводить КШМ из мертвых точек, делая тем самым работу двигателя более равномерной. Вес маховика среднестатистического автомобиля с объемом двигателя от 1.3 л. колеблется в пределах 6-9 кг. Чем тяжелее маховик, тем меньше будет заметна, к примеру, неравномерность компрессии в цилиндрах, также тяжелый маховик позволяет трогаться автомобилю с меньших оборотов, так как в момент соединения первичного вала КПП и коленчатого вала набранная более тяжелым маховиком кинетическая энергия приводит к меньшему замедлению вращения коленчатого вала.

Основные недостатки, связанные с установкой чрезмерно облегченного маховика:

нестабильная работа на холостом ходу. Будет казаться, что двигатель подтраивает, так как эффект чрезмерно легкого маховика напоминает пропуски зажигания в отдельных цилиндрах, отчего коленчатый вал начинает вращаться с заметной неравномерностью. Для решения проблемы может потребоваться повысить количество оборотов холостого хода, что, конечно же, скажется на расходе топлива;
потеря жесткости. Наибольшие нагрузки на изгиб и кручение маховик переживает в моменты подвода и отвода нажимного диска сцепления. Чрезмерно хлипкая конструкция приведет к потере устойчивости и деформации. Значительно усугубит ситуацию отсутствие балансировки после установки облегченной детали;
возрастают ударные нагрузки на сцепление, элементы трансмиссии. Стандартный маховик является подобием демпфера.
стоимость облегченного маховика и цена работ, связанных с монтажом. Правильная установка облегченного маховика на автомобиль предполагает предварительную динамическую балансировку. Динамическую балансировку необходимо проводить вместе с корзиной сцепления.

Преимущества

Как и недостатки, преимущества крайне очевидны:

уменьшение механических потерь. Двигатель становится более приемистым и отзывчивым, так как наибольшие потери идут именно на начальное раскручивание маховика, а не на поддержание постоянной скорости вращения. Двигатель будет лучше крутиться во всем диапазоне оборотов, но особенно результат будет заметен на высоких оборотах;
уменьшение расхода топлива.

Рекомендуем: Как установить дисковые тормоза на УАЗ

Как облегчить

Технология снятия лишнего металла далеко не нова и применялась еще советскими автоспортсменами. В частности, Э.Г. Сингуринди в книге «Подготовка автомобильных двигателей к соревнованиям» приводит чертежи облегченного маховика М-412.

Момент инерции в первую очередь характеризуется распределением масс в теле и во многом зависит от веса, распределенного по радиальному размеру. Иными словам, каждый грамм, снятый на максимальном удалении от центра, будет ценнее нескольких грамм, снятых вблизи центра. Сингуринди Э.Г заявляет, что маховик М-412, облегченный ими с 8 до 4 кг, достойно выдержал испытание многими соревнованиями, а применяемый метод был успешно реализован и на других двигателях.

Существует несколько методов снятия веса с детали:

равномерное стачивание металла без образования отверстий (еще такой метод называют облегчением по Сингуринди);
фрезой вытачиваются равноудаленные от центра прорези. Если площадь прорезей большая, венец рекомендуется приваривать. Делать это нужно аккуратно, чтобы металл чрезмерно не повело.

Помните о том, что облегчение не должно вести к послаблению мест крепления корзины сцепления и венца. Судя по отзывам, многие автолюбители после облегчения обходятся только статической балансировкой. При должной квалификации токаря заводская балансировка не должна кардинально нарушиться, но пренебрегать динамической балансировкой деталей после облегчения все же не стоит.

85-90% — маховик;
6-10% — коленчатый вал;
1-3% — массы, движущиеся поступательно;
1,5-3% — вентилятор системы охлаждения;
0,5-1,5 – помпа, распределительный вал, масляный насос и остальные, неучтенные элементы.

Трудности при облегчении

Основные недостатки, связанные с установкой чрезмерно облегченного маховика:

нестабильная работа на холостом ходу. Будет казаться, что двигатель подтраивает, так как эффект чрезмерно легкого маховика напоминает пропуски зажигания в отдельных цилиндрах, отчего коленчатый вал начинает вращаться с заметной неравномерностью. Для решения проблемы может потребоваться повысить количество оборотов холостого хода, что, конечно же, скажется на расходе топлива;
потеря жесткости. Наибольшие нагрузки на изгиб и кручение маховик переживает в моменты подвода и отвода нажимного диска сцепления. Чрезмерно хлипкая конструкция приведет к потере устойчивости и деформации. Значительно усугубит ситуацию отсутствие балансировки после установки облегченной детали;
возрастают ударные нагрузки на сцепление, элементы трансмиссии. Стандартный маховик является подобием демпфера.
стоимость облегченного маховика и цена работ, связанных с монтажом. Правильная установка облегченного маховика на автомобиль предполагает предварительную динамическую балансировку. Динамическую балансировку необходимо проводить вместе с корзиной сцепления.

Преимущества

Как и недостатки, преимущества крайне очевидны:

уменьшение механических потерь. Двигатель становится более приемистым и отзывчивым, так как наибольшие потери идут именно на начальное раскручивание маховика, а не на поддержание постоянной скорости вращения. Двигатель будет лучше крутиться во всем диапазоне оборотов, но особенно результат будет заметен на высоких оборотах;
уменьшение расхода топлива.

Как облегчить

Существует несколько методов снятия веса с детали:

равномерное стачивание металла без образования отверстий (еще такой метод называют облегчением по Сингуринди);
фрезой вытачиваются равноудаленные от центра прорези. Если площадь прорезей большая, венец рекомендуется приваривать. Делать это нужно аккуратно, чтобы металл чрезмерно не повело.

Выбор облегченного маховика

Если для водителя необходимы те плюсы, которые дает облегченный маховик при использовании, а на минусы он не обращает особого внимания, хоть и ознакомлен с ними, то стоит ориентироваться на некоторые основные рекомендации при выборе этой детали.

Облегчение детали может достигаться в результате использования легких сплавов или удаления небольших участков стандартной детали. Удаление металла может производиться как с центра, так и с краев. Нужно учитывать, что при этом наблюдаются существенные потери прочности изделия. Не стоит подбирать деталь, если у нее отмечается ослабленный центр. Высокие обороты при этом могут спровоцировать срывы – а это существенные минусы эксплуатации детали.

Рекомендуется подбирать деталь, центр которой укреплен, а края облегчены. Также стоит приобрести облегченный маховик, выполненный из сплава с высоким содержанием алюминия. Это позволит без опасений использовать деталь при комплектации различных автомобилей, в том числе и гоночных. Применение модифицированного элемента несколько повышает риск поломки, особенно при условии высоких оборотов, но корректный подход к выбору этого элемента позволит этого избежать.

Тюнинг двигателя автотранспортного средства должен быть хорошо продуман. Установка облегченного маховика предполагает перестройку всего двигателя. Это позволит сделать работу всех узлов двигателя синхронной и эффективной. В этом и заключаются плюсы, которые дает модифицированная деталь в составе двигателя автомобиля.

0 0 голоса

Рейтинг статьи