Что такое двухмассовый маховик в автомобиле?

Устройство, принцип работы и ремонт двухмассового маховика

Основная функция маховика – передача через сцепление крутящего момента от коленчатого вала к трансмиссии. Также на его торцевую часть устанавливается зубчатый венец, за который стартер вращает КВ в момент запуска. Но не менее важен эффект сглаживания неравномерности вращения коленчатого вала, с которым лучше всего справляется двухмассовый маховик (Dual Mass Flywheel). Давайте рассмотрим его устройство, принцип работы, неисправности и методы их диагностирования.

Отличие одномассового маховика от двухмассового

Простейший маховик представляет собой чугунный диск с фрикционной площадкой для подвода ведомого диска сцепления, ступицей для крепления к фланцу коленвала и отверстиями для прикручивания корзины. На торец напрессовывается стальной зубчатый венец, с которым в момент пуска зацепляется шестерня бендикса стартера. Для лучшего сглаживания неравномерности вращения и снижения ударных нагрузок при подводе нажимного диска, в нем устанавливаются демпфирующие пружины.

Конструкция двухмассового маховика сложнее и включает в себя следующие элементы:

  1. ступица для крепления к задней части КВ;
  2. радиальный подшипник. Обеспечивает взаимное вращение первичного и вторичного дисков;
  3. ведущий диск (первичный), который соединен с коленвалом;
  4. дуговая пружина;
  5. фланец. Именно через фланец крутящий момент передается от ведущего на ведомый диск;
  6. зубчатый венец (приварен либо напрессован методом горячей посадки);
  7. ведомый диск (вторичный). Соединен с первичным валом КПП;
  8. вентиляционные отверстия для рассеивания тепла;
  9. мембрана. Герметизирует полость с консистентной смазкой.
  10. кольцевая камера, заполненная смазывающим материалом. Смазка необходима для снижения трения между дуговыми пружинами и направляющими.

Природа пульсаций крутящего момента

Чем меньшее количество цилиндров, тем большей массы должен быть маховик. Связанно это с соотношением общего времени рабочего хода поршней к остальным тактам работы двигателя. Коленвал ускоряется только в момент рабочего хода поршня. Накопленная за это время кинетическая энергия маховика позволяет нивелировать замедление коленчатого вала при подходе поршня к Н.М.Т. после такта рабочего хода. Именно сглаживанием пульсаций крутящего момента достигается равномерная работа двигателя на низких оборотах. С увеличением количества цилиндров или повышением оборотов в единицу времени процентное соотношение эффективного ускорения коленвала к другим тактам увеличивается.

На низких и средних оборотах ДВС описанная неравномерность вращения коленчатого вала резонансными колебаниями отражается на узлах трансмиссии. На авто с МКПП крутильные колебания приводят к соударению контактных пар шестерен первичного, промежуточного и вторичного валов. Поэтому в движении на кузов передается низкочастотный звон, гул.

На втором графике видно, что коробка передач испытывает куда меньшие резонансные колебания. Помимо увеличения ресурса деталей трансмиссии, Dual Mass Flywheel повышает плавность хода и снижает шумовую нагрузку.

Как это работает?

Первичный и вторичный диски представляют собой две расцепленные массы. Они соединяются с помощью пружинно-демпфирующего механизма, закрепленного на подшипнике скольжения или шарикоподшипнике. Крутящий момент передается с помощью соединенного с ведомым диском фланца. Его выступы упираются в площадки торцов дуговых пружин.

Благодаря свободной посадке на подшипнике, диски могут вращаться относительно друг друга. Угол поворота ограничивается ходом пружины. Именно благодаря этому на ведомом диске гасятся крутильные колебания. При такой конструкции нажимной диск сцепления МКПП не требует установки демпфирующих пружин.

Усовершенствование конструкции

При возрастании крутящего момента двигателя для эффективного гашений крутильных колебаний необходимо утолщать либо увеличивать количество витков дуговых пружин. Но в случае неизменной величины установочного пространства ужесточение пружин снизит эффективность гашения колебаний на низких оборотах. Поэтому конструкторы прибегли к установке внутренних демпферов. Вмонтированные во фланце жесткие пружины работают только в зоне средних и высоких оборотах. В конструкции сохраняются мягкие дуговые пружины, которые сглаживают пульсации крутящего момента на холостом ходу и в зоне низких оборотов.

Последним усовершенствованием, получившим массовое распространение, стало включение в конструкцию маятникового гасителя колебаний. Как и в обычном Dual Mass Flywheel, в конструкции имеется первичная вращающаяся масса (связана с коленвалом) и вторичная (связана с трансмиссией). Но помимо витых дугообразных пружин, со стороны вторичной массы устанавливаются подвижные пластины – грузы центробежного маятника. Его принцип работы заключается в создании противофазных колебаний, которые на низких оборотах должны накладываться на инерционные колебания двигателя. Таким образом, происходит взаимное гашение колебаний и выравнивание скорости вращения коленчатого вала.

В режиме низких оборотов из-за естественных вращательных пульсаций грузы маятника раскачиваются. С повышением оборотов увеличивается центробежная сила, действующая на грузы. Под ее действием амплитуда раскачиваний уменьшается, а грузы замирают в наиболее отдаленной от оси вращения точке. В зависимости от производителя и модели маховика, в конструкцию включат 4-6 плавающих грузов.

Почему не стоит менять DMF на одномассовый?

Главный катализатор массового внедрения двухмассовых маховиков – современное стремление к даунсайзингу (та же мощность при меньшем объеме) и даунспидингу (больше крутящего момента на меньших оборотах двигателя). Справедливо заметить, что в прошлом было достаточно как дизельных ДВС с большим крутящим моментом, так и мощных бензиновых моторов; и все они прекрасно ездили с одномассовыми маховиками. Но те дизели проектировались с огромным запасом прочности, а атмосферные бензиновые ДВС оживали только на высоких оборотах.

Увеличение до 3 тыс. Атм. давления впрыска в системах Common Rail, внедрение непосредственного послойного впрыска на бензиновые моторы, впускные коллекторы переменной длины, турбины с изменяемой геометрией и прочие эффективные разработки повысили мощностные характеристики двигателей. Но возможность с самых низов получить от сгорания ТПВС большое количество энергии привела к колоссальным нагрузкам на КВ и трансмиссию.

Но чтобы двигатель мог потреблять меньше топлива, двигаясь на как можно более низких оборотах, необходимо эффективно гасить неравномерность вращения коленвала. Главная причина появления двухмассового маховика не комфорт водителя, а продление ресурса коленчатого вала и коробки передач в условиях жестких экологических норм.

Внимание! Не рекомендуем менять демпферный маховик на одномассовый, если производитель не регламентирует допустимость такой замены.

Возможные неприятные последствия:

  • треснувший коленчатый вал. Будьте уверены, что в таком случае сэкономленных на замене маховика денег не хватит на покупку нового КВ, вкладышей, прокладок и оплату работы мастеров;
  • ускоренный износ синхронизаторов, шестерен КПП;
  • ухудшение плавности переключения передач, подергивания при старте.

Возможные неисправности и симптомы их проявления

  • Разрушение демпфирующих пружин, чрезмерные люфты между подвижными элементами. Симптомы: посторонние шумы, скрежет со стороны маховика, характерное бряканье при запуске и остановке двигателя. Вибрации, потряхивание на холостом ходу, в режиме низких и средних оборотов. В начальной стадии износа указанные симптомы проявляются только после холодного пуска. Характерно, что при выжиме педали сцепления работа мотора нормализуется. На малообъемных моторах изношенный DMF может стать причиной загорания лампочки Check Engine по причине многочисленных пропусков зажигания.
  • Износ шарикоподшипников. В случае работы подшипника скольжения на сухую металл корпуса возле посадочного места синеет.
  • Протечка смазки. Можно определить по следам смазывающего материала на стыке колокола КПП и блока двигателя. Из-за трения на сухую в скором времени вы услышите скрежет и громыхание со стороны маховика.
  • Износ шлицев ведомого диска и первичного вала КПП. Симптомом такой поломки будут щелчки и едва ощутимые удары при переключении передач.
  • Перегрев рабочей плоскости ведомого диска. Происходит при длительном проскальзывании ведомого диска сцепления. Можно определить по сине-фиолетовому оттенку и трещинах фрикционной поверхности.
  • Глубокие проточки на рабочей плоскости ведомого диска. Появляются от заклепок чрезмерно изношенного ведомого диска сцепления. Неисправность проявляется несоответствием роста оборотов двигателя и динамике разгона автомобиля. Двухмассовый маховик придется заменить.
  • Износ зубчатого венца стартера. Причина в неисправном либо неподходящем стартере.

Как правильно проверить?

Чтобы проделанная работа по снятию навесного оборудования и КПП не оказалась напрасной, в первую очередь проверьте систему питания, зажигания, навесное оборудование. Вполне вероятно, что причина неравномерной работы и посторонних шумов именно в них. Если основное подозрение упало на двухмассовый маховик, проверьте следующие характеристики:

  • усилие свободного хода ведомого диска относительно ведущего. Маховик для теста откручивать от двигателя необязательно. Руками проверните ведомый диск. Если он проворачивается только в одну сторону, или необходимое для поворота усилие отличается, неисправна дуговая пружина. Некоторые мастера замеряют усилие динамометрическим ключом. Чтобы применить полученные данные, их необходимо сравнить с характеристиками нового либо исправного демпферного маховика. Невозможность провернуть диск говорит о разрушении демпфирующего механизма, заклинивании подшипника;
  • угол взаимного проворота. Luk, Sachs – основные производители оригинальных комплектующих для многих марок автомобилей. Их технические специалисты регламентируют проверку по количеству зубьев венца стартера. Для измерения зафиксируйте маховик от проворачивания. Руками поверните ведомый диск до упора влево, сделайте пометку на вторичном диске и венце стартера. Затем поверните его в противоположную сторону и сделайте отметку на венце напротив уже имеющейся на диске. На исправном узле производства Luk должно быть не больше 7 зубцов, на маховиках Sachs не более 3. Рекомендуем уточнять этот параметр для каждой модели DMF;
Читайте также  Как разбортировать колесо автомобиля своими руками?

  • радиальный и продольный люфт. Небольшой люфт в обеих плоскостях – вполне нормален для исправного демпферного маховика.

Обязательно осмотрите корпус, уплотнительную мембрану и фрикционную поверхность на предмет описанных выше признаков перегрева и критичного износа.

Ремонт или реставрация?

Заводом-изготовителем не предполагается разборка и восстановление демпферных маховиков, поэтому части корпуса соединены заклепками. Соответственно, запчастей и деталей с ремонтными размерами для такого узла в общественном доступе нет. Но ввиду немалой стоимости оригинальных демпферов, услуга по восстановлению становится все популярней. Многие остаются довольны, но и тех, кто спустя пару десятков тысяч пробега повторно сталкивается с симптомами неисправности, также хватает.

Однозначный ответ на вопрос – реставрировать или менять, пока что дать сложно. Перед обращением в профильные мастерские, найдите реальных клиентов, которые после восстановления проехали как минимум 20-30 тыс. км. Если вы склоняетесь к замене, устанавливайте только узлы, которые поставляются производителем на конвейеры. Luk и Sachs – крупнейшие поставщики демпферных маховиков для Skoda, Volkswagen, Ford, BMW и многих других марок.

Внимание! При первых симптомах неисправного маховика его необходимо заменить. Если игнорировать признаки поломки, изношенный маховик быстро убьет сцепление, разобьет шлицы первичного вала и может стать причиной поломки коробки передач.

Что сокращает срок службы маховика?

Езда в натяг на низких оборотах – наиболее вредоносный для демпферного маховика режим работы. На авто с АКПП о балансе между сохранностью узлов и экономией топлива заботится ЭБУ коробки передач. На авто с МКПП вся ответственность лежит на водителе. Поэтому рекомендуем держать низкие обороты только для поддержания постоянной скорости. При обгоне либо подъемах обязательно переключайтесь на пониженную ступень. Из-за обилия крутящего момента, который доступен с самих низких оборотов, на современном авто вы можете даже не почувствовать возросшую нагрузку. Но детали КШМ и DMF при разгоне в натяг переживают сильнейшие нагрузки.

Не прибавят маховику ресурса и резкие старты с места, постоянное бросание педали сцепления и значительная форсировка двигателя. Износ подушек крепления КПП, двигателя, неисправность в системе зажигания или питания, при которой двигатель работает неровно, также значительно уменьшают срок службы демпферного маховика.

Что такое маховик, двухмассовый маховик, каков принцип его работы

Принцип работы двухмассового маховика

Что такое двухмассовый маховик? Это маховик, состоящий из двух частей. Части могут перемещаться относительно друг друга в определенных пределах. Вращение от ведущей части к ведомой передается через пружины. Благодаря жесткости и упругости пружин, крутильные колебания коленвала гасятся.

На схеме видно, что к ведомой части маховика присоединено сцепление, которое включает коробку передач.

Поршневой двигатель работает неравномерно, так как поршня меняют направление движения два раза за 1 оборот двигателя. То есть 4000 раз в минуту, при нормальной работе двигателя, 10000 раз при форсированном режиме, иногда и больше. Возникают крутильные колебания, которые разрушают трансмиссию автомобиля раньше времени. Для смягчения работы коробки передач придумали двухмассовые маховики.

Чтобы лучше понять работу двухмассового маховика, рассмотрим одномассовый.

Одномассовый маховик

Изначально маховики были одномассовыми. Чугунный диск с зубчатым венцом на торце. Крепится к коленвалу. Диаметр 30 – 40 см.

Когда двигатель набирает большие обороты (2000 – 5000 оборот/минуту) маховик, имеющий значительную массу набирает большую кинетическую энергию вращения. Эта энергия отдается в трансмиссию при торможении автомобиля. При разгоне наоборот маховик препятствует набору скорости. Он мешает любому изменению скорости коленвала. Как в плюс, так и в минус. Сглаживает колебания.

Зубчатый венец служит для запуска двигателя стартером. На валу стартера сидит бендикс, который вращает маховик в момент запуска двигателя. Кода двигатель начинает самостоятельно вращаться, бендикс втягивается и выходит из зацепления.

К маховику присоединяется корзина сцепления. В ней находится диск сцепления, который прижимается к поверхности маховика нажимным диском. Корзина и оба диска: нажимной и ведомый (диск сцепления) вращаются вместе с маховиком. В момент переключения скоростей, когда водитель давит на педаль сцепления, ведомый диск отжимается от маховика, и вал двигателя вращается в холостую.

Двухмассовый маховик

В современных двигателях применяются двухмассовые маховики. Они выполняют те же функции, что и обычные маховики. Но гашение колебаний намного эффективнее. У них помимо массы, действуют специальные пружины и планетарный механизм. То есть гашение колебаний осуществляется тремя элементами: массой, пружинами и планетарный передачей.

Главный корпус маховика насажен на коленвал двигателя. Вспомогательный корпус соединяется с главным при помощи подшипников скольжения: осевого и радиального. Это позволяет перемещаться корпусам относительно друг друга в определенном зазоре. Корончатая шестерня свободно смещается относительно главного и вспомогательного корпуса механизма.

Корончатая шестерня находится в зацеплении с шестеренками, расположенными на вторичном диске. Вместе они образуют планетарную передачу, которая участвует в гашении крутильных колебаний.

Пружины двух видов: жесткие и мягкие. Это позволяет гасить колебания разных частот. Мягкие пружины сдерживают колебания низкой частоты. Жесткие – высокой частоты. Для долговечности пружин, они помещены в смазку. Чтобы смазка не вытекала, в наличии стальной кожух.

Ползун и упор пружин служат для их фиксации относительно дисков.

Ремонт двухмассового маховика

Мощность современных машин возросла кратно. Соответственно выросла и величина колебаний на коленвалу, на трансмиссии автомобиля. Поэтому двухмассовые маховики работают в тяжелых условиях. Они менее долговечны, чем одномассовые, чаще требуют ремонта или замены. Стоимость их находится в районе 1000 долларов. Ремонт обойдется в разы меньше.

Возросла вибрация автомобиля, появился визг при пуске и остановке двигателя. Машину трясет так, как если бы стартер не отключился от маховика, после пуска двигателя. Это признаки порчи двухмассового маховика.

Ремонт двухмассового маховика сейчас делает практически любой автосервис. Для начала маховик разбирают и промывают от грязи. Внешний осмотр позволяет выявить трещины (Стрелка В). Цвет побежалости на вторичном диске (стрелка А) говорит о неравномерной работе сцепления. Это происходит, когда водитель часто допускает не полное прижатие сцепления к маховику, вместо использования ручника.

Цвет побежалости бывает также на поверхности, которая ближе к оси, чем поверхность трения (точка С). Это признак выхода из строя центрального подшипника.

Серьезный дефект – вытекание масла, или его закоксовка. В этом случае меняют механизм полностью.

Самый хороший ремонт – замена изношенных деталей на новые, а не шлифовка поверхностей или их восстановление наплавкой.

После сборки маховика, его балансируют. Затем покраска – последняя необходимая операция.

Замена двухмассового маховика на одномассовый

Многие водители, намучившись с эксплуатацией ДММ, переходят на одномассовый маховик. Стоит ли это делать? Мнения специалистов на эту проблему разнятся. Часто ДММ не поддается ремонту, и его меняют полностью. Стоимость в районе 1000 долларов, еще и ждать надо долго пока запчасть поступит. Поставив одномассовый, вы решите сразу несколько проблем.

Одномассовый маховик практически не убиваем. Но тогда, часто будет лететь диск сцепления. Вождение по началу будет более комфортным, так как педаль сцепления «проваливается». Так говорят многие водители, как только садятся за руль переоборудованного автомобиля. То есть скорости переключаются мягко и легко. Выигрыш в деньгах существенный. У дорогих автомобилей доходит до 1,5 млн. рублей.

Мощную иномарку оснащать одномассовым маховиком специалисты не советуют. В этом случае под удар попадают коленвал и коробка передач. О диске сцепления мы отметили выше. Он хоть и недорогой, но плюс работа: разборка, сборка. Если это делать часто, то будет большой расход денег и времени. Если редко, то можно угробить дорогие части машины: двигатель и коробку скоростей. Выбор за вами.

Двухмассовый маховик: конструкция, принцип работы и ресурс

Сегодня около 80 % новых автомобилей оснащаются двухмассовыми маховиками. Чем вызвано такое решение? Объективны ли слухи о ненадежности этой конструкции, и как часто недешевый двухмассовый маховик нуждается в замене? О некоторых особенностях этого компонента трансмиссии расскажем на примере продукции концерна ZF.

ЧЕМ ПРОЩЕ, ТЕМ ЛУЧШЕ?

Казалось бы, классический маховик, представляющий собой круглую болванку с зубчатым венцом на внешней части, закрепленный на заднем конце коленчатого вала, вполне исправно выполнял свою функцию. Вернее, функции. Во-первых, через шестерню стартера, входящую в зацепление с зубчатым венцом маховика, он проворачивает коленчатый вал при запуске двигателя. Во-вторых, обладая большим весом, а значит, и высоким моментом инерции, маховик помогает поршням двигателя продолжить движение из так называемых мертвых точек. И, таким образом, нивелирует неравномерность вращения коленчатого вала. На плоскости маховика также монтируется ведущий диск сцепления. Вроде бы и двигатель запустил, и комфорта добавил… Чего же еще от него требовать? На самом деле экологические требования, предъявляемые сегодня к транспортным средствам, потребовали компромисса. Мощность нынешних двигателей постоянно увеличивается, но при этом, исходя из тех самых требований, работать они должны в режиме обедненной смеси. Возникающая в этом случае неравномерная работа четырехтактного двигателя ведет к тому, что в трансмиссию «транслируются» высокочастотные крутильные колебания. В случае с обычным маховиком и классическим механизмом сцепления гасить эти колебания предстояло демпферам ведомого диска. Но для двигателей с высоким крутящим моментом, «зажатых» жесткими экологическими требованиями, такого гасителя крутильных колебаний оказалось недостаточно. А значит, в конструкции трансмиссии потребовался дополнительный демпфер, самое удобное место для которого нашлось в конструкции маховика. Первые двухмассовые маховики появились в середине 1990‑х на дизельных моторах, а сейчас ими оснащаются большинство двигателей. Причем с двухмассовыми маховиками охотно «сотрудничают» все типы коробок передач: и «механика», и АКП, и вариаторы.

Читайте также  Как отключить ГЛОНАСС на автомобиле своими руками?

Модульная конструкция ZF, включающая двухмассовый маховик и узел сцепления.

КАК ОН УСТРОЕН

Двухмассовый маховик состоит из двух корпусов. Первый — тот самый классический маховик с зубчатым венцом, закрепленный на коленчатом валу. Второй корпус, опирающийся на подшипник скольжения, соединен с механизмом сцепления, если в трансмиссии механическая КП, или с гидротрансформатором, если автомобиль оснащен АКП. Внутри корпусов, допускающих свободное относительно друг друга смещение, расположены пакеты пружин, разделенные пластмасовыми сепараторами, а пространство между корпусами заполнено консистентной смазкой. Каждый пакет может содержать до трех пружин разной жесткости, а сепараторы, во-первых, не позволяют пакетам пружин при работе блокироваться, сцепляясь друг с другом, во-вторых, служат своеобразными направляющими, позволяющими пружинам свободно перемещаться в рабочем режиме по окружности внутри маховика.

В отличие от классического «незыблемого» маховика, современная двухмассовая конструкция продолжает совершенствоваться. К примеру, в арсенале продукции Sachs есть двухконтурные пружинные модули — в этом случае блоки пружин расположены не только по внутреннему радиусу, но находятся и в средней части системы, что повышает уровень демпфирования.

A — корпус маховика, закрепленный на коленчатом валу. B — корпус маховика, соединенный с механизмом сцепления или, при наличии АКП, с гидротрансформатором. С — пакет жестких пружин. D — пакет мягких пружин. E — планетарная шестерня. F — сепаратор, разделяющий пакеты пружин.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

Начнем с запуска двигателя, режима, вызывающего наибольшие нагрузки, так как трансмиссия в этот момент находится в состоянии покоя. Шестерня стартера входит в зацепление с зубчатым венцом корпуса, закрепленного на коленчатом валу, но крутящий момент к механизму сцепления передается только после того, как сработает связующее звено двух корпусов — демпфирующий пружинный блок. Пакеты пружин работают ступенчато: сначала сжимаются пружины с витками меньшего диаметра, а при недостаточном демпфировании в работу включаются жесткие пружины. И только после того, как пакеты пружин погасили резонансные колебания, крутящий момент от двигателя передается на коробку передач. Подобным образом двухмассовый маховик работает и при выключении двигателя. Начало движения также не обещает двухмассовому маховику легкой жизни — до перехода на прямую передачу крутильные колебания, передающиеся от двигателя, будут только возрастать. При этом двухмассовый маховик частично нивелирует ошибки водителя, связанные с несвоевременным переключением передач (если автомобиль снабжен МКП), обеспечивая достаточно комфортную, без существенных рывков работу трансмиссии. Понятно, что чем больше свободы обеспечивает двум корпусам, перемещающимся относительно друг друга, пружинный модуль, тем выше эффективность работы двухмассового маховика. Если конструкция с обычным маховиком позволяла демпферным пружинам ведомого диска сцепления гасить колебания не более чем на 15°, то первые двухмассовые маховики позволили увеличить этот диапазон до 25°. А последние разработки ZF обеспечивают перемещение второго корпуса относительно первого на 75° от центрального положения.

ШУМИТ? ПОМЕНЯЕМ!

Замена двухмассового маховика штука недешевая, так как помимо стоимости самой детали требуется демонтаж и маховика, и узла сцепления. И спешить с этой операцией не следует. Для начала нужно определить причину возможной неисправности, одним из симптомов которой может стать нехарактерный шум при пуске двигателя, не пропадающий и при движении. Разрушающее влияние на двухмассовый маховик может оказать целый «букет» причин. Во-первых, это проблемы, возникающие при запуске двигателя, когда стартеру приходится длительное время безрезультатно вращать маховик. В этом случае есть смысл обратить внимание на исправность электрической составляющей: аккумуляторную батарею (с обязательной проверкой чистоты клемм), стартер и т. п. Вторая причина, негативно влияющая на работоспособность маховика, — это состояние самого двигателя. Неритмичная работа форсунок, сбои в блоке управления двигателем — все это вызывает повышенные вибрации, негативно сказывающиеся на состоянии маховика. Буксировка тяжелого прицепа на большие расстояния, преодоление препятствий, связанное с пробуксовкой колес, все, что связано с разнопеременными нагрузками, «здоровья» двухмассовому маховику не добавляет. Отдельная история — это чип-тюнинг. Добавив мотору пару-тройку десятков лошадиных сил и повысив максимальный крутящий момент, мы однозначно снижаем ресурс маховика. Из всего вышесказанного может сложиться мнение, что двухмассовый маховик — штука весьма ненадежная. Отнюдь нет, но бережного отношения к себе требует. Кроме того, инженеры компании ZF выводят на рынок все новые и новые разработки, адаптируя это компонент с учетом новых решений в конструкции автомобиля. Например, это двухмассовый маховик со своеобразным динамическим тормозом для автомобилей с режимом Stop & Go. При выключении двигателя корпуса маховика фиксируют свое положение относительно друг друга, а при пуске двигателя продолжают движение из этого положения. И о ресурсе. Двухмассовому маховику вполне по силам отработать и более 150 тысяч км. Это, как правило, больше, чем интервал для замены сцепления. Но специалисты ZF рекомендуют менять маховик одновременно со сцеплением, что в последующем избавит от еще одной операции по демонтажу. Кроме того, уже сегодня концерн ZF для ряда автомобилей предлагает модульную конструкцию, включающую двухмассовый маховик и узел сцепления.

Двухмассовый маховик: принцип работы

  • Двухмассовый маховик: назначение
  • Устройство двухмассового маховика
  • Как работает двухмассовый маховик
  • Срок службы
  • Какой маховик лучше: двухмассовый или одномассовый
  • Признаки поломки и примерная цены ремонта

Производители установок для современных автомобилей часто ставят перед собой задачи, которые противоречат друг другу. Стараются придать авто больше мощности и мобильности и в то же время ратуют за экономию горючего и уменьшение количества вредных выхлопов. Получается, что конструкции машин должны соответствовать противоположным принципам. Для урегулирования этого «конфликта» и был разработан двухмассовый маховик (ДММ).

Двухмассовый маховик: назначение

ДММ — мощный гаситель крутильных колебаний. После его появления ставить пружины оказалось не нужно. Прежде они были объединены с диском сцепления, работавшим вместе с одномассовым маховиком, который являлся большим литым диском — в нем в силу простоты конструкции просто не могло быть никаких поломок. Со временем мощность двигателей продолжала расти, нормы вредных выхлопов ужесточались. Эти обстоятельства вынудили производителей приспосабливать силовые агрегаты для работы на пониженных оборотах. Прежние решения уже не подходили.

ДММ выравнивает работу трансмиссии, даже когда она работает в неблагоприятных условиях. На автомобилях с простыми маховиками резкое повышение скорости способствует возникновению вибраций. Дальнейшее увеличение скорости без перехода на более низкую передачу становится невозможным. При использовании высокомощных пружин ДММ основная часть вибраций успешно гасится.

Устройство двухмассового маховика

Конструкторами разработано решение, при котором демпферные функции передаются маховику. Его вид серьезно изменился — теперь он стал двухмассовой конструкцией, содержащей 2 компонента. Первый обычным способом совмещен с коленвалом мотора. На нем зубчатый венец, который при пуске мотора взаимодействует со стартером. Второй компонент выполняет роль основного диска сцепления и соединяется с первым посредством зубчатого колеса с набором пружин и шестеренок.

Все компоненты механизма находятся в масляной среде, вязкость которой увеличивается при нагревании. Количество поглощающих пружин в устройстве — 54. Все они имеют различную степень сжатия. Внутри каждой расположены дополнительные пружины. Пружинные блоки разделены 2 сепараторами, один из которых имеет более жесткую структуру.

Детальное описание конструкции:

  • основной и дополнительный корпусы;
  • мягкий и жесткий пружинные блоки;
  • планетарная шестеренка;
  • радиальный и аксиальный подшипники;
  • планетарное устройство;
  • прорезь для стопора;
  • разделитель пружин;
  • корпус планетарного устройства.

Как работает двухмассовый маховик

Во время работы силового агрегата в обычном режиме начинается смещение составляющих ДММ друг к другу. Происходит сжатие ими основного пружинного блока. Когда увеличиваются нагрузки, в работу вступает крайний пружинный блок. Происходит компенсация возрастания угла поворота частей маховика друг к другу. Данный механизм согласован с силовым агрегатом в режиме резкого набора скорости или торможения. Чтобы трансмиссия не подвергалась слишком сильным нагрузкам, выпускаемые сегодня ДММ имеют несколько степеней сжатия.

Такая конструкция дает двухмассовому агрегату возможность моделировать работу одномассового при условии, что в двигателе не происходит резонансных явлений. Также разделение дало возможность исключить появление колебаний резонансного характера и в трансмиссии. Благодаря этому коробка передач прослужит гораздо дольше — несмотря на то, что мощность, передаваемая двумя разделенными частями механизма, значительно больше. Двухмассовый маховик, принцип работы которого основан на поглощении вибраций пружинно-демпферной конструкцией, увеличивает комфортность езды — вибраций не ощущается, нет нежелательных шумов.

Читайте также  Что нужно делать при аварии автомобиля?

Срок службы

ДММ может прослужить 180-200 км. Примерно столько же служит и узел сцепления, поэтому оба узла принято менять вместе. Если же не последовать совету, маховик выйдет из строя сразу же после замены сцепления.

Не стоит устанавливать классический агрегат со сцеплением, имеющим качественно новые свойства демпфирования. Конечно, такой вариант имеет право на существование и сразу конструкция вряд ли развалится, но все же системы обычного типа не справляются с мощными резонансными колебаниями, которые способен погасить ДММ. Классический агрегат не в состоянии создать такие комфортные условия торможения, разгона и старта —вся нагрузка ложится на КПП.

Известны случаи, когда изделие разваливалось и раньше срока. До сих пор на слуху скандал с оппозитными двигателями Subaru. Автомобиль не успел проехать 80 000 км, а ДММ распался на куски вместе со сцеплением. Основной враг маховиков — слишком большой крутящий момент современных моторов. В КС у них образуется слишком высокое давление.

Какой маховик лучше: двухмассовый или одномассовый

У двухмассового есть масса преимуществ перед одномассовым, что делает его перспективным агрегатом:

  • почти полное отсутствие вибраций;
  • отсутствие нежелательного шума;
  • комфортная езда на малых оборотах;
  • серьезная экономия горючего;
  • разгрузка КП и коленвала.

У одномассового из всех преимуществ — только низкая цена. ДММ можно в любой момент заменить одномассовым, если угодно владельцу авто.

Признаки поломки и примерная цены ремонта

Первые признаки неисправности обычно появляются по истечении заявленного производителем срока эксплуатации. Прежде всего, это скрип при торможении или запуске двигателя. Шум напоминает звук крутящегося стартера. На холостом ходу появляется сильная вибрация, которую легко перепутать с «троением» мотора. Вибрация пропадает после разгона. Это происходит из-за того, что раздвоенные маховики работают по принципу двух ступеней: на холостом ходу задействуются мягкие элементы, а на повышенных — жесткие.

Появление хотя бы одного признака — явный признак проблем с ДММ. Замена узла обойдется владельцу автомобиля в 70 000 руб, а вот отремонтировать можно за 15 000 руб.

Некоторые водители считают, что от ДММ необходимо избавляться, как только появится такая возможность. А устанавив простой маховик, начинают вспоминать о «двухмассовике» с ностальгией.

Что такое двухмассовый маховик и как он работает

Статья про двухмассовый маховик: что это, как работает устройство, замена и ремонт. В конце статьи — видео о том, как можно «убить» двухмассовый маховик. Статья про двухмассовый маховик: что это, как работает устройство, замена и ремонт. В конце статьи — видео о том, как можно «убить» двухмассовый маховик.

На сегодняшний день значительная часть дизельных и бензиновых автомобилей комплектуется двухмассовым маховиком. Что представляет собой это устройство, когда оно появилось и как работает, какие у него достоинства и недостатки? Об этом — далее в статье.

Немного истории

Отправной точной создания маховика двух масс принято считать середину 80-х годов прошлого века. Однако комплектовать им машины начали лишь спустя 8-10 лет. При этом немногие водители были в курсе, что у них установлен этот агрегат. Ведь данное устройство рассчитано на передачу больших мощностей, которые в тот момент не могли создавать двигатели внутреннего сгорания.

Приспособления служили долго, пока не увеличились требования к производительности моторов. И теперь средний срок службы двухмассового маховика не превышает 200 000 километров пробега.

Что представляет собой двухмассовый маховик

Обычный стандартный маховик представлял собой металлический диск литой формы с зазубринами, который был рассчитан всего на две операции: выполнять пуск мотор и следить за инерцией, уменьшая вибрации.

Новое устройство выполнено уже из двух литых дисков с венцами, каждый из которых выполняет отдельную функцию. Первый диск, крепящийся к коленвалу двигателя, передает на него крутящий момент при запуске. Второй диск крепится к КПП и служит для передачи крутящего момента непосредственно на трансмиссию.

Естественно, два диска необходимо как-то скрепить между собой, чтобы обеспечить целостность. Этим занимаются пружины и фланцы, которые могут быть выполнены в виде шестерен или звездочек. Перекрестный участок закрывается крышкой и периодически смазывается.

Технология работы устройства

Отличие в работе маховика двух масс от одномассного агрегата не очень значительное. Крутящий момент подается на первый диск устройства, он начинает немного отклоняться, уводя за собой пружинный механизм. Как только произойдет отклонение на необходимый угол, крутящий момент передается уже на второй диск, и впоследствии — на коробку передач.

Гибкая пружинная конструкция за счет своих отклонений и упругости гасит значительную часть возникающих вибраций, отчего они практически не заметны в салоне автомобиля. При эксплуатации спортивного автомобиля нет никакого дела до вибраций, в то время как владельцам длинных машин представительского класса хочется чувствовать максимальный комфорт. И маховик им в этом помогает.

Признаки неисправностей

Обычно долговечность устройства, как было сказано выше, рассчитана на 180 000 – 200 000 километров пробега. После которых могут появиться первые симптомы того, что маховик выходит из строя:

    появляются неприятные скрипы при старте либо остановке двигателя. Складывается впечатление, что стартер продолжает свою работу;

возникают внушительные вибрации, которых раньше не было. Особенно заметно на холостых оборотах, а при их повышении колебания исчезают. Здесь необходимо уточнить особенности работы двухмассового устройства. На холостому ходу задействованы одни элементы, а на высоких оборотах, соответственно, другие;

  • появляются щелчки во время запуска мотора либо при переключении КПП;

    • Если на вашем автомобиле был замечен один или несколько перечисленных симптомов, маховику скоро потребуется замена или переборка.

    Вы также можете самостоятельно проверить его работоспособность, проведя небольшой тест. Разгоните машину на повышенной передаче, затем сбросьте скорость, чтобы обороты понизились до величины в 1500, после чего резко вдавите педаль акселератора до упора. При появлении каких-то посторонних звуков можно смело утверждать, что состояние пружин механизма находится в критическом состоянии.

    Демонтаж маховика позволит вам визуально определить степень его изношенности. Отсутствие необходимой смазки ведет к появлению трещин и царапин на корпусе маховика. Также можно обнаружить поломку пружинного механизма.

    Ремонт или замена

    С технической точки зрения, если устройство не сильно изношено, можно произвести его ремонт, хотя специалисты СТО крайне не рекомендуют этим заниматься. Тем не менее, замена двухмассового маховика обойдется в 50 000 – 70 000 рублей. Внушительная сумма.

    Да, можно подобрать аналог, который будет полностью подходить, за 30 000 рублей. Ремонт механизма, если вы сможете найти хороших специалистов, потянет в 15 000 – 20 000 рублей, поэтому, если поломка незначительная, есть смысл попробовать отреставрировать устройство. Безусловно, если на корпусе имеются механические повреждения, такие как вмятины или трещины, ремонт нисколько не поможет.

    Восстановление двухмассового маховика включает в себя следующий перечень операций:

      разборка с целью обнаружение неисправных деталей;

    производится замена неисправных компонентов, причем рекомендуется менять также крепежные элементы;

    далее необходимо произвести проточку выработок;

    следом проводится балансировка собранного маховика;

  • осталось лишь произвести смазку, и устройство снова готово функционировать.

    • При ремонте механизма категорически не рекомендуется использовать некачественные запчасти и детали. Процесс переборки трудоемкий, требует времени и финансов, а при установке дешевых запчастей вероятен быстрый выход из строя.

    Единственное — необходимо знать, что производители двухмассовых маховиков не сильно настроены на ремонт своей продукции, поэтому некоторые детали найти будет крайне сложно.

    Причины быстрого выхода из строя

    Быстрая потеря работоспособности двухмассового маховика целиком и полностью зависит от манеры вождения владельца автомобиля:

      Экономичное передвижение. Когда производится частная смена передач либо быстрый разгон авто и низких оборотов, это критически отражается на устройстве;

    Спортивный стиль. При возникновении резких ускорений происходят рывки автомобиля, сильно нагружающие и без того сложную жизнь устройства.

  • Частые передвижения по городу. Городской стиль вождения также катастрофически сказывается на износе маховика. Постоянные старты, быстрые разгоны, резкие остановки – все это значительно перегружает устройство. Также фатальными будут частыми пуски и остановки мотора, поэтому систему старт-стоп необходимо использовать с умом.

    • Кроме того, если в машине присутствует неисправность, которая дает дополнительные вибрации (проблемы с системой впрыска), это также пагубно сказывается на работе маховика с двумя дисками.

    После перечисленных особенностей эксплуатации двухмассного маховика может сложиться впечатление, что его использование нецелесообразно. Однако не стоит воспринимать все близко к сердцу, поскольку после установку механизма с двумя массами вы прочувствуете все его достоинства и уже вряд ли сможете вернуться к привычному приспособлению из одного диска.

    Видео о том, как можно «убить» двухмассовый маховик: