Маховик двигателя

Функции маховика ДВС

Маховик устанавливается на коленчатый вал и располагается с наружной части двигателя. Таким образом, он конструктивно связан и непосредственно с ДВС, со сцеплением и коробкой передач.

В конструкции двигателя маховик выполняет сразу несколько функций:

1. Демпфирование крутильных колебаний, возникающих во время работы двигателя. Чем лучше маховик гасит вибрацию, тем меньше нагрузка на трансмиссию и тем дольше ее срок службы.
2. Передача момента вращения от коленвала на сцепление. Ведомый диск сцепления соединяется с фрикционной поверхностью маховика.
3. Передача момента вращения на коленвал от стартера. При запуске двигателя стартер входит в зацепление с зубчатым колесом маховика для раскрутки коленвала.
4. Маховик аккумулирует часть энергии вращения и создает инерцию, препятствующую остановке двигателя. Без такой инерционной «подпитки» мотор просто остановился бы в тот момент, когда поршни доходят до мертвых точек.

Конструкция маховика:

1) Сторона двигателя

2) Зубчатый венец маховика

3) Сторона сцепления

4) Монтажный фланец

Одномассовый маховик:

Конструкция предыдущего поколения, представляющая собой диск из чугунного сплава, на который по окружности напрессован стальной зубчатый венец. Такие маховики использовались, когда двигатели были еще «медленными» и не развивали такой мощности, как сейчас. Их основной плюс – очень простая конструкция, в которой практически нечему ломаться. Да и цена ниже, чем на более современные модели. Но на современном мощном двигателе простой маховик неэффективен и дает чрезмерную нагрузку на трансмиссию. Даже диски сцепления с демпфирующими пружинами не гасят колебания коленвала на старте и холостом ходу так эффективно, как это требуется.

Двухмассовый маховик:

Он же демпферный, (ZMS, DMF, Dual Mass Flywheel) это современная разработка, направленная на максимальное гашение всех нежелательных колебаний коленвала на мощных двигателях с МКПП, облегчение переключения передач и уменьшение шума двигателя. Он состоит из двух дисков, соединенных через радиальный и упорный подшипники скольжения. Один диск является частью коленвала, а второй диск – частью сцепления. Между дисками расположен пружинно-демпферный механизм, гасящий колебания и защищающий коробку передач от вибрационных нагрузок. В двухмассовых маховиках используются пружины двух типов: менее жесткие поглощают энергию при умеренных колебаниях, а более жесткие задействуются при больших нагрузках. В отличие от пружин в диске сцепления, дуговые пружины маховика имеют большую длину и энергоемкость, что позволяет фрикционному диску маховика отклоняться (поворачиваться) в обе стороны на угол до 100 градусов относительно состояния покоя.

Зубчатый венец маховика:

Зубчатый венец передает усилие стартера через маховик на коленчатый вал. За счет этого начинается процесс запуска двигателя. У двигателей более старых типов зубчатый венец дополнительно передает в блок управления двигателем сигнал о положении ВМТ с помощью датчика положения коленвала.

Маховик двигателя

Search — Remove Shortcode

Поиск материалов

plg_search_jcomments

Войти

Регистрация

2. Главная
3. Техничка
4. Маховик двигателя

Среда, 09 августа 2017

• Что такое маховик двигателя и какие функции он выполняет? На эти вопросы ответим в этой статье.

  Маховик относится не к одной, а сразу ко многим системам двигателя. При этом на него возлагается огромная ответственность, ведь маховик выполняет целый ряд важных функций, а именно:

  1. Уменьшение количества неравномерностей, возникающих при вращении коленчатого вала;
  2. Передача к коробке передач крутящего момента, исходящего из силовой установки. Маховик является главным диском сцепления;
  3. Передача на коленчатый вал из стартера крутящего момента.

  Маховик устроен таким образом, что он отдает и принимает, а также накапливает кинетическую энергию, благодаря чему и происходит сглаживание пульсаций крутящего момента. Чем большим числом цилиндров оснащается мотор, тем большее количество времени в каждом из цилиндров занимает рабочий ход. Как итог, силовая установка обладает более равномерным крутящим моментом, а также снижается общая масса маховика.

  Крепление маховика происходит недалеко от заднего подшипника в торце коленчатого вала. Именно коренной подшипник считается одним из мощнейших во всей силовой установке, что неудивительно, учитывая тот факт, что на данный подшипник воздействуют сильнейшие нагрузки, возникающие во время работы маховика.

  Маховик может иметь одну из трех конструкций: он может быть облегченным, двухмассовым и сплошным. Именно сплошная конструкция является наиболее часто применимой. Маховик представляет собой цельный диск диаметром до 40 см., выполненный из прочного чугуна. Когда диск запускается с использованием стартера, коленчатый вал должен проворачиваться, и делает он это благодаря стальному зубчатому венцу, который напрессован на внешнюю поверхность диска.

  Когда силовая установка работает на различных оборотах, происходит регулярное раскручивание и обратное закручивание коленчатого вала, потому последний выдерживает серьезные крутильные колебания. Чтобы им противостоять, силовые установки оснащают специальными гасителями колебаний, имеющих различные конструкции. Двухмассовый (или демпферный) маховик является одним из подобных устройств. Этот маховик используют в силовых установках еще с 1985 года, и он отлично себя зарекомендовал.

  Устройство двухмассового маховика.

  Маховик состоит из 2 дисков, которых объединяет пружинно-демпферная система. Данная система защищает трансмиссию от негативного воздействия колебаний, а также гарантирует слаженную работу всех ее составляющих. Использование двухмассового маховика делает необязательным применение демпфирующего устройства в ведомом диске сцепления.

  Почему выгодно использовать именно двухмассовый маховик? Это связано с несколькими его важнейшими преимуществами. Он обеспечивает значительное уменьшение вибраций, изолирует шумы и эффективно гасит возникающие колебания. Кроме того, он защищает трансмиссию от перегрузки, делает процесс переключения передач более удобным, а также позволяет снижать затраты топлива, приводя к важной экономии. Впрочем, у такого маховика есть и недостаток, который выражается в серьезном изнашивании пружинно-демпферной системы, и со временем может выйти из строя дуговая пружина. Возможно, именно по этой причине демпферный маховик не используется повсеместно в большинстве моторов.

  Время идет, и все меняется. Автомобильные силовые установки не являются исключением. Новейшие тенденции даунспидинга (расширение диапазона крутящего момента силовой установки с сохранением опции работы на невысоких оборотах), а также даунсайзинга (снижение массы мотора и объема, с одновременным сохранением его мощности) вынудили производителей искать новые способы гашения возникающих колебаний. Именно по этой причине, начиная с 2008 года, большинство моторов начали оснащать двухмассовым маховиком, который обладал маятниковым гасителем колебаний.

  Центробежный маятник устанавливается на маховике с дуговой пружиной не просто так, ведь на нем лежит важная функция, заключающаяся в устранении неравномерностей, возникающих в моменты вращения коленчатого вала. Этот маятник создан в виде грузов, которые располагаются по окружности маховика. Сильное раскачивание маятника происходит при низких оборотах мотора, что связано с незначительными центробежными силами. Значение грузов в гашении колебаний становится ниже, когда двигатель переходит на высокие обороты.

  Что же касается еще одного, облегченного маховика, его применяют в процессе тюнинга силовой установки транспортного средства. Масса маховика может быть снижена вплоть до 1,5 кг., что достигается благодаря ее перераспределению по краям диска. Кроме того, становится возможным снижение момента инерции, а силовая установка может быстрее достичь своих предельно высоких оборотов. 

  Маховик двигателя (видео):

  Видео по снятию и установке маховика двигателя автомобилей ВАЗ:

  Видео о принципе работы двухмассового маховика двигателя:

   

Автор

Super User

Комментируют

Топ блоги

11 пунктов правильной эксплуатации аккумулятора

Через два года Aston Martin и Red Bull официально представят новый гиперкар

Как выбрать протектор зимней резины.

Поршневые кольца и их назначение

АВТОЛОМБАРД. Достоинства и минусы автоломбарда

Маховик: определение, функции, принцип работы, проблемы

Маховик – один из важнейших узлов автомобильного двигателя. Это механическое устройство, специально разработанное для хранения энергии вращения (кинетической энергии). Она пропорциональна квадрату его скорости вращения и массы.

Содержание

• 1 Что такое маховик?
• 2 Конструкция маховика
• 3 Функции маховика
• 4 Принцип работы
  • 4.1 Подпишитесь на нашу рассылку новостей
• 5 Симптомы неисправности маховика
  • 5.1 Пожалуйста, поделитесь!

Что такое маховик?

Маховик как увесистое колесо требует достаточно сил для вращения вокруг своей оси. Он сопротивляется изменению скорости вращения своим моментом инерции. Изменяя запасенную энергию на маховике, скорость его вращения должна увеличиваться или уменьшаться. То есть он продолжает вращаться до тех пор, пока не будет приложено большое усилие.

При вращении маховика сохраняется большое количество кинетической энергии. Эта энергия позже используется для питания автомобиля при запуске двигателя или превышении скорости.

Сегодня мы рассмотрим определение, конструкцию, функции, принцип работы и признаки неисправного автомобильного маховика.

Конструкция маховика

Из-за требований к прочности маховика обычно изготавливают из стали, которая вращается на обычных подшипниках. Маховики с высокой плотностью энергии изготовлены из композитов углеродного волокна и используют магнитные подшипники. Такой маховик вращается со скоростью до 60 000 об/мин (1 кГц).

Функции маховика

Маховики можно найти почти во всех типах автомобилей, поскольку они служат множеству целей, которые будут обсуждаться здесь. Ниже приведены функции маховика в автомобильном двигателе:

Балансировка двигателя: из-за того, что поршни смещены от центра коленчатого вала и возникает вибрация. Это также связано с тем, что каждый поршень срабатывает под разным углом.

Функция маховика в этой ситуации состоит в подавлении бокового движения. Это достигается за счет большого веса маховика. Маховики снижают вибрацию двигателя в целом, так как двигатель стабилизируется и балансируется на опорах.

Запуск двигателя: маховик играет другую роль при запуске двигателя. Зубья шестерни на маховике прикреплены к стартеру. Этот стартер управляется автомобильным ключом, поэтому, когда автомобиль заводится, стартер вращает маховик.

Немедленно двигатель начинает вращаться, эффект сгорания продолжает вращать двигатель. Шестерня Bendix в запущенном двигателе убирается, чтобы маховик мог свободно вращаться.

Снижение нагрузки на трансмиссию: — еще одна функция маховика, достигаемая за счет стабилизации движения двигателя. Это также сглаживает обороты двигателя и снижает износ компонентов трансмиссии.

Маховик также ограничивает износ между валом коробки передач и карданным валом. Эти два соединены универсальным шарниром.

Регулировка частоты вращения коленчатого вала: Коленчатый вал преобразует движение поршня во вращательное движение, которое является скачкообразным при выработке мощности. скорость вращения коленчатого вала постоянна и двигатель работает ровно. Это связано с тем, что масса маховика создает инерцию, которая поддерживает вращение коленчатого вала двигателя между каждым запуском поршня.

Управление весом: Вес маховика определяет производительность двигателя. Вес рассчитан на основе производительности транспортных средств.

Более тяжелые маховики позволяют двигателю работать под нагрузками, которые могут привести к заклиниванию двигателя. Для больших грузовиков или прицепов подходят более тяжелые маховики, в то время как для спортивных автомобилей и некоторых коммерческих автомобилей хорошо подходят более легкие маховики.

Читать: Компоненты автомобильного двигателя

Принцип работы

Принцип работы маховика довольно прост и интересен, так как он накапливает энергию для использования автомобиля. Точно так же, как механическая батарея хранит энергию в химической форме, маховики сохраняют энергию в виде кинетической энергии.

Больше энергии производится, если маховик вращается с большей скоростью. это более высокий момент инерции означает более громоздкий. Лучше крутиться быстрее, чем увеличивать свою массу. Это связано с тем, что более легкие маховики производят в два раза больше энергии, чем маховики, которые весят больше или вдвое. То есть, чем легче маховик, тем больше хранится энергии.

Рекомендуется использовать более легкие, высокоскоростные колеса, а не тяжелые. Но для более тяжелых транспортных средств, таких как прицепы, грузовики, фургоны и т. д., подойдет более тяжелый. Это потому, что они несут дополнительную нагрузку и не важны для работы на более высоких скоростях.

Итак, зная, как работает маховик, можно сказать, что чем выше скорость, тем выше накопленная энергия. Однако, если скорость продолжает увеличиваться, материал колеса может не справиться с этой силой. Это может привести к расставанию.

В видео ниже объясняется, как работает маховик:

Присоединяйтесь к нашей рассылке новостей

Симптомы неисправности маховика

Ниже приведены симптомы неисправности маховика: Проблема возникает при переключении передач во время движения. Шестерня может проскальзывать. Это происходит, когда мощность не передается на колеса, что приводит к износу сцепления.

Проскальзывающее сцепление со временем изнашивает и маховик. Нажимной диск может неожиданно начать издавать скрежещущие звуки, а другие части маховика в узле сцепления могут перегреться. Это приведет к деформации и даже к трещинам.

Пробуксовка сцепления: эта дилемма маховика аналогична пробуксовке сцепления. В этой ситуации сцепление не будет полностью отпущено. Это вызовет различную степень шлифования шестерен при переключении передач.

Фактически может привести к полному отказу включения первой передачи при трогании с места. Эта проблема связана не непосредственно с маховиком, а с подшипником или втулкой маховика или коленчатого вала в сборе.

Запах гари л: При неправильной работе сцепления возникает запах гари. Это вызвано плохим маховиком или неопытностью водителя.

Облицовка муфт изготовлена ​​из материалов, предназначенных для снижения уровня шума, создаваемого муфтой во время работы.

Эта облицовка выделяет много тепла из-за трения при неправильной эксплуатации. Таким образом, возникает едкий запах, который весьма ощутим.

Читайте: Работа и эффективность карданного вала

Вибрация педали сцепления : вы заметили вибрации, исходящие от педали сцепления или пола автомобиля, когда маховик неисправен. Это происходит из-за того, что опоры пружины маховика вышли из строя.

Это сделано для того, чтобы вы знали, что пружинный механизм обычно снижает вибрации, возникающие при использовании сцепления.

Вибрация сцепления: эта проблема возникает, когда трудно включить сцепление. Он скачет вместе с маховиком, поскольку сцепление многократно захватывает и отпускает маховик. Это похоже на заикание или вибрацию при отпускании.

Визг сцепления часто возникает на любой передаче, обычно при трогании с места. Иногда причиной может быть деформированный маховик.

Эту проблему трудно диагностировать, поскольку неисправны диск сцепления, нажимной диск или выжимной подшипник. Эти детали могут быть изношены, сломаны, деформированы или даже загрязнены маслом. Это показывает те же симптомы, что и дребезжание сцепления.

Вот и все для статьи «Принцип работы маховика». Я надеюсь, что знания достигнуты, если да, пожалуйста, прокомментируйте и поделитесь этой статьей с другими студентами технических специальностей. Спасибо!

двигатель — Что делает маховик и с чем он связан?

Задай вопрос

спросил
6 лет, 11 месяцев назад

Изменено
3 года, 2 месяца назад

Просмотрено
119 тысяч раз

Я примерно понимаю, как работает двигатель, и что есть коленчатый вал, который может вращать маховик за счет внутреннего сгорания.

Я только что понял, что понятия не имею, как кинетическая (движущаяся) энергия коленчатого вала может заставлять колеса вращаться, а также изменять скорость колес в зависимости от действий водителей. Я знаю, что где-то есть сцепление, коробка передач и «дифференциал», который позволяет колесам вращаться с разной скоростью (например, при повороте).

• Все это слетает с маховика?

• Что именно делает маховик и с чем он связан, кроме коленчатого вала?

• Как это связано с другими вещами?

• двигатель
• сцепление
• двигатель-теория
• коленчатый вал
• маховик

0

Маховик служит четырем основным целям (в большинстве транспортных средств):

• Он обеспечивает массу для инерции вращения, чтобы поддерживать движение двигателя
• Специально утяжелен для балансировки коленчатого вала
• Обеспечивает запуск двигателя (пусковое кольцо)
• Обеспечивает соединение для передачи мощности между двигателем и трансмиссией (вместе со сцеплением также служит средством прерывания потока мощности)

Другим таким элементом, как маховик, является гибкая пластина. Это тонкая пластина, которая соединяет двигатель с гидротрансформатором в автоматических коробках передач. Хотя он обеспечивает запуск, соединение и балансировку маховика, он сам по себе не имеет достаточной массы, чтобы обеспечить инерцию вращения. В этом случае гидротрансформатор обеспечивает это для двигателя.

10

Это дополнение к ответу Полстера.
Вот анимация

Серый диск — это маховик

Википедия дает хороший общий план —

Маховик представляет собой вращающееся механическое устройство, используемое для накопления энергии вращения. …
— Обеспечение непрерывной энергией, когда источник энергии является прерывистым. Например, маховики используются в поршневых двигателях, потому что источник энергии, крутящий момент от двигателя, является прерывистым.
— Доставка энергии со скоростью, превышающей возможности непрерывного источника энергии. Это достигается за счет накопления энергии в маховике с течением времени, а затем быстрого высвобождения энергии со скоростью, превышающей возможности источника энергии.
— Управление ориентацией механической системы. В таких приложениях угловой момент маховика намеренно передается в виде крутящего момента на механическую систему крепления, когда энергия передается на маховик или от него, тем самым заставляя систему крепления поворачиваться в желаемое положение.

В нашем случае пункт 1 больше служит для обеспечения плавной работы двигателя за счет минимизации ускорений/торможений коленчатого вала между включениями цилиндров в НЕЙТРАЛЬНОМ положении.
Пункт 2. используется в системах рекуперации механической кинетической энергии

Последствия высокого ИМ

1. Замедленная реакция двигателя — при отключении от трансмиссии. (медленнее для переключения передач для профессиональных кейсов)
2. Является дополнительной вращающейся массой для ускорения при подключении к трансмиссии.
   Спецификация маховика зависит от множества факторов, таких как конструкция двигателя, количество цилиндров (чем больше, тем равномернее распределяется рабочий ход), число оборотов в минуту и ​​т.