Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое срезало маховик двигателя

Болт маховика: выбор, замена и усилие затяжки

Поскольку болт маховика является стандартным расходным элементом, производители авто рекомендуют замену комплекта (6 штук) при каждом демонтаже «аккумулятора» кинетической энергии ДВС – маховика. Существуют нюансы откручивания болтов, выбора по каталогу и в магазине, закручиванию во время установки маховика.

Маховик и его функции

Что собой представляет маховик? Это колесо, имеющее диаметр в 40 сантиметров. Благодаря такой конструкции возникает скапливание энерговращения ДВС. Вследствие этого обеспечивается плавная рекурсия коленвала в момент прохождения, так называемых фаз МТ (мертвых точек).

Условно маховик относят к элементам разноплановым, ведь фактически он включается чуть ли не в каждую из систем автомобиля. Рассмотрим его функцию немного более подробно.

Маховик с пружинами в разрезе

В трансмиссии маховик выполняет функции ВДС (многодискового сцепления). При передаче крутящего момента со стартера, именно маховик передает энергию на коленвал, как элемент редуктора. Также маховик – это часть КШМ, так как непосредственно участвует в моменте вращения коленвала и минимизирует неритмичность вращения последнего.

Чтобы элемент выдерживал такие нагрузки, его изготавливают из особого сплава – серого чугуна (такой материал будет меньше повреждать фрикционный материал муфты). С одной стороны, такое производство и не слишком затратное в финансовом отношении.

Главный козырь скрыт в конструкции маховика. Очевидно, что только чугун не способен выдержать большие нагрузки. По этой причине на маховик одет бывает стальной обод с зубьями, имеющими одинаковый шаг. Этот внешний обод и передает вращение от стартера к коленвалу при заводе ДВС.

Соединение маховика с коленвалом

Что касается середины маховика, то она легковесна. Основной упор делается на края, чтобы повысить инерцию элемента.

Фиксация маховика к коленвалу осуществляется через шесть отверстий и фланец. Но помимо этого имеются и другие отверстия для фиксации сцепления.

Конструктивные особенности

По своей сути венец маховика является очень простой вещью — это обод из стального сплава с выточенными на наружной поверхности зубьями. Маховики двигателя могут делиться еще на два подтипа, определяющиеся особенностями монтажа венца . Проще говоря, маховики могут иметь съемные или несъемные зубчатые венцы. В подавляющем большинстве маховиков венцы съемные, а значит, сами детали имеют высокую ремонтопригодность. Венец может быть смонтирован следующим образом:

  • Запрессован без использования дополнительных крепежных элементов;
  • Закреплен болтами.

Если речь идет о запрессованном венце, то предназначенный для него маховик имеет гладкую поверхность, а связь деталей обеспечивается за счел большой силы трения. Перед запрессовкой венец нагревают . Металл при нагреве несколько расширяется, а уже после напрессовки сжимается, за счет чего венец можно плотно сесть на маховик. Как правило, маховики с запрессованными венцами применяются в малолитражных двигателях для легковых автомобилей, хотя их можно увидеть и в некоторых моделях грузового транспорта. Конструкция с болтовым соединением предусматривает наличии фланца с рядом отверстий под крепежные элементы. Маховики с таким вариантом крепления венца применяются в мощных двигателях с сильными нагрузками на зубчатую передачу. Практика показывает, что венец с болтовым соединением можно отсоединить без использование специальных инструментов.

Вне зависимости от конструкции маховика и особенностей монтажа венцов, детали имеют ряд особых характеристик. Именно эти характеристики определяют, к какому автомобилю и, соответственно, стартеру маховик может подойти. Вот эти характеристики:

  • Диаметр;
  • Количество зубьев (обозначается как Z);
  • Модуль зацепления (учитывает модуль колеса и модуль зубьев). Обозначается как m.

Модуль зацепления m представляет собой величину, равную отношению диаметра делительной окружности к количеств у имеющихся в венце зубьев . Делительной окружностью называют условную окружность, разделяющую зубья шестерни на 2 части (головку и ножку), условно проходящую примерно через половину высоты зубьев. Модуль зацепления венцов попадает в диапазон 2,00 — 4,25 (шаг 0,25). Если модули сцепления m венца и шестерни стартера не равны, зубья не будут совпадать, что может привести или к интенсивному износу передачи, или ее полной неработоспособности.

Читать еще:  Война как двигатель культуры

Диаметр венца, а также количество его зубьев могут попадать в довольно широкий диапазон. Что интересно, автомобили с двигателями одной модели могут оснащаться различными маховиками — различия будет вносить тип установленного стартера . В большинстве деталей количество зубьев составляет от 113 до 145 ед., а диаметр составляет 250 миллиметров для легкового транспорта и 500 и более миллиметров для транспорта с мощными дизельными агрегатами.

На автобусах

Принцип работы маховика от Williams всё же нашёл применение в городских условиях в 2015 году, когда GKN модифицировала эту систему для установки на лондонские автобусы. В гибридную систему Gyrodrive с маховиком входит тяговый двигатель, связанный с ведущим валом машины, электрический маховик, инвертер для мотора/маховика, и электронная система управления.

Эта система с различными вариациями использовалась в как в одноэтажных, так и в двухэтажных автобусах британского производителя Alexander Dennis. Однако Gyrodrive оказалась слишком большой и дорогой для легковых городских автомобилей (например, такси), которые постепенно переходят на аккумуляторы.

Глен Паско говорит, что в настоящее время в WAE не занимаются какими-либо маховиками. Однако он добавляет, что «мы работаем с широким спектром индустрий и тщательно изучаем требования клиентов, поэтому такая технология может найти своё применение в будущем».

Среди примеров применения могут оказаться и гонки, если их устроители позволят использовать подобные устройства. Хотя в настоящее время, судя по всему, их больше интересуют аккумуляторные гибриды и технологии быстрой зарядки. Сейчас WAE занимается разработкой топливных систем на водородных ячейках для больших самосвалов. Там рекуперативное торможение используется практически так же, как у маховиков.

Президент североамериканского подразделения Porsche Motorsport говорит, что его компания «постоянно оценивает, какие технологии дают наилучшее решение в конкретных ситуациях», и не отказывается заранее ни от каких подходов.

Армбрюстер объясняет, что в стратегию Porsche «входят ДВС, спортивные заряжаемые гибриды и полностью электрические машины. Также мы исследуем вопрос синтетического топлива, делающего ДВС уже существующих машин более дружественными к окружающей среде».

Иронично, что большая часть тех из нас, кто столкнётся с гибридными автомобилями с маховиками, будет ехать в машине в качестве пассажира, а не водителя. Также в разработке находятся статичные маховиковые системы. Немецкая компания Chakratec недавно развернула маховиковую систему хранения энергии в гостинице Premier Inn в Лейпциге, позволяющую сглаживать пиковые нагрузки на зарядные станции для электромобилей.

Но всего десять лет назад гоночные автомобили, оснащённые маховиками, лидировали в гонке «24 часа «Нюрбургринга»» и убедительно соперничали с более лёгкими GT3. В будущем инвестиции в эту технологию могут как облегчить эту систему, так и увеличить её энергетическую ёмкость, и вновь дать гонщикам маховики – в спорте, где редко что-то выбрасывают просто так.

Схема крепления маховика

На заводе уже позаботились о том, чтобы минимизировать возможность неверной установки болта маховика в системе сцепления. Ось резьбового отверстия, куда его нужно вставлять, смещена приблизительно на 10 градусов. Несмотря на это, можно дополнительно проконтролировать себя, сделав пометки краской. Чтобы заменить и закрепить маховик, нужно:

  1. Сделать метку взаимного положения коленчатого вала и маховика.
  2. На 1-2 оборота равномерно отвернуть болты крепления маховика.
  3. Не торопясь и, главное, равномерно вывернув их, снять маховик.
  4. Нанести на резьбу герметик.
  5. Установить маховик в обратном порядке.
  6. Затянуть болты моментом 100 Н*м.
  7. Отрегулировать положение (можно установить прокладку в промежутке с коленчатым валом).
Читать еще:  Что такое двигатель шахтовый

Рекомендуется использовать динамометрический ключ вместо трубчатых усилителей.

Причины разрушения болтов

Производители автомобилей советуют делать замену комплекта болтов маховика. Когда автомобиль преодолел пробег порядка 300-400 тысяч, начинаются проблемы, связанные с износом тех или иных деталей. Чаще всего интенсивность износа увеличивается в связи с ухудшением работы сцепления и агрессивными климатическими условиями. Что касается замены, то даже производители объявляют о такой возможности в инструкции. Причин несколько, например, болты срезает, потому что возник люфт в результате откручивания и увеличился рычаг для срезающих усилий, или произошла ошибка при выборе класса прочности. Вероятно, могли использоваться детали некаленые или неподходящего размера, возникла проблема при балансировке, или имела место неудачная заводская сборка. В любом случае, если эти детали разрушены, необходимо прибегнуть к замене.

Чтобы реже возникала необходимость в ремонте или замене тех или иных деталей сцепления, следует аккуратно относиться к автомобилю: не перегружать его, отпускать сцепление при остановке, проверять передачи и не трогаться на повышенной, избегать низких оборотов при долгой езде, ни в коем случае при переключении передач и в начале движения не бросать педаль сцепления.

Выбор крепежа

Самое важное при выборе крепежа – это подбор болта по нагрузке. Не менее важные критерии:

  • осевая и поперечная нагрузка, а именно, сколько этих деталей находится в соединении;
  • уровень сцепления маховика;
  • температура во время эксплуатации.

Существуют разные марки болтов, но все они изготавливаются согласно ГОСТу. Чтобы болты подошли, стоит учитывать такие параметры, как:

  • марка стали;
  • количество и тип шлицов;
  • размеры – диаметр и длину резьбы;
  • класс прочности;
  • особенности изготовления.

Лучше всего крепить маховик с помощью динамометрического ключа, так как он дает гарантию точности момента затяжки. Необязательно использовать специальные шайбы – заводского потенциала достаточно, чтобы удержать эти детали.

Существует самоблокирующийся тип болтов, что очень удобно – например, на ЗМЗ 406 или 409.

Класс прочности

Производители стремятся изготавливать крепежные элементы с минимальной себестоимостью, но такие, чтобы они удовлетворяли требованиям надежности. Поэтому детали из высокопрочной стали производить экономически невыгодно, хотя в этом случае есть гарантия, что болт не будет срезан.

Различают 11 классов прочности, каждый из которых определяется способом изготовления крепежа и маркой стали, используемой при этом.

Разновидности маховиков

Сейчас используется 3 вида комплектующих:

  • сплошной;
  • облегченный;
  • двухмассовый.

Согласно другой классификации, детали подразделяют на два вида – одно- и двухмассовые. Поговорим о них более подробно.

Одномассовые

Одномассовый маховик представляет собой цельнолитое изделие, характеризующееся простотой конструкции. Оно получило наиболее широкое распространение благодаря высокой надежности и доступности с финансовой точки зрения.

Центральную часть детали занимает диск размером около 30-40 см, посередине находится отверстие – посадочное место для монтажа. Это посадочное место выполнено в виде ступицы с крупным отверстием по центру и более мелкими по всей окружности для максимально надежной фиксации с помощью болтов.

На наружной стороне предусмотрено место для монтажа сцепления и т.н. контактная кольцевая площадка. Внешняя сторона окружности – это множество стальных зубцов, полученных методом прессования.

Именно одномассовые маховики используются в автомобилях чаще всего по причине их дешевизны, однако значительным недостатком этих моделей является неспособность в должной мере погасить крутильные колебания.

Читать еще:  Двигатель man d0824lfl09 характеристика

Двухмассовые

Этот вид маховиков используется в автомобилях, оснащенных мощными моторами. С конструкционной точки зрения они представляют собой два диска, расположенных в одном корпусе и приходящих в зацепление посредством демпфирующей системы.

Двухмассовый маховик еще называют демпферным, т.к. между дисками, соединенными подшипником, находится пружинная система, наличие которой исключило необходимость привлечения демпфирующего устройства на том диске сцепления, который является ведомым. Передача крутящего момента происходит с небольшой задержкой, что позволяет минимизировать толчки и вибрации.

По сравнению с одномассовыми у двухмассовых маховиков есть целый ряд плюсов:

  • подавление колебаний и толчков;
  • обеспечивают более удобное и легкое переключение передач;
  • продлевают срок службы синхронизаторов и уменьшают износ трансмиссии;
  • способствуют экономии топлива.

Что касается недостатков двухмассовых маховиков, то они сводятся к более высокой цене и определенным сложностям в процессе обслуживания. Также эти детали не любят езды на низких оборотах двигателя и боятся перегрева.

Облегченные

Как правило, такие варианты устанавливают во время проведения тюнинга авто. Они отличаются небольшим весом, который способствует повышению производительности мотора и снижению инерции.

Машина становится динамичнее, чутко отзывается на педаль акселератора, но важно помнить о том, что использование такого маховика возможно лишь с учетом показателей мотора, а ставить его следует в комплексе с другими работами по совершенствованию технических показателей силовой установки.

В числе неоспоримых достоинств подобной конструкции следует упомянуть устранение проблемы неравномерного вращения коленвала на минимальных оборотах, способность сделать силовую установку меньшей в плане объема и легче без малейшего ущерба ее мощности.

Порядок действий при замене элемента

При замене элемента сначала следует снять деталь. При этом необходимо ориентироваться на следующий алгоритм действий:

  1. Снять коробку передач в автомобиле.
  2. Снять кожух маховика одновременно с ведомым и нажимным диском.
  3. Фиксация элемента отверткой, при этом он не будет проворачиваться при отворачивании болтов.
  4. Отворачивание шести болтов закрепления маховика в двигателе внутреннего сгорания. Их следует отворачивать крест-накрест, что существенно облегчает задачу.
  5. Снять элемент и опорную шайбу. При этом нужно запомнить положение маховика относительно смотровой метки.

Установка новой конструкции также осуществляется поэтапно:

  1. Установка новой детали в том же положении, в каком была установлена прежняя.
  2. Установка всех оставшихся элементов в порядке, обратном снятию, при этом нужно обратить внимание на то, чтобы кожух маховика был корректно расположен, а момент затягивания крепежных болтов был в пределах рекомендуемых значений..

Необходимо учитывать, что болты крепления элемента следует затягивать равномерно, крест-накрест, после чего нужно проверить, как стоит сама деталь: после затяжки не должно быть перекосов и откосов, чтобы изнашивание не было быстрым. При затягивании болтов следует соблюдать корректный момент – примерно 100 Н*м.

После осуществления снятия детали нельзя проворачивать коленвал, поскольку при этом установка новой конструкции может быть затруднена. Но если все же коленчатый вал был повернут, нужно установить поршень цилиндра номер 4 в положение верхней мертвой точки, после чего следует установить новую деталь на свое место согласно расположению метки. При правильной установке и эксплуатации элемента в двигателе продолжительность его беспроблемной эксплуатации будет дольше, признаки неисправностей не проявятся, а ремонт не потребуется довольно долго. Важно правильно проводить все этапы работы – от снятия старой детали до затяжки болтов крепления. Также стоит обращать особое внимание на момент затягивания закрепляющих болтов: он должен составлять примерно 100 Н*м.


голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector