Двигатель внутреннего сгорания – это сложный механизм, объединяющий множество элементов, которые выполняют конкретные функции в разных режимах работы. За стабильность функционирования силового агрегата отвечает маховик, принимая на себя избыточные колебания, и обеспечивая равномерную работу двигателя без плаванья оборотов и рывков.
Описание
Маховик изготавливается в виде колеса диаметром до 40 см. Благодаря ему происходит накопление кинетической энергии вращения двигателя, которое обеспечивает плавное вращение коленчатого вала при прохождении поршнями мертвых точек. Маховик можно условно отнести к разным системам силового агрегата, так как он принимает участие в работе каждой из них:
- Как часть кривошипно-шатунного механизма за счет участия в моменте вращения коленвала и снижении неравномерности его движения.
- Как часть трансмиссии за счет выполнения функции ведущего диска сцепления.
- Как часть редуктора в виде ведомой шестерни при передаче крутящего момента со стартера на коленчатый вал.
Конструкция маховика
Маховик отливают из серого чугуна, что делает его производство не слишком затратным. На его внешний край запрессован венец, представляющий собой стальной обод с равномерным шагом зубьев, которым передается вращение стартера при запуске двигателя. Сама конструкция устроена так, что середину детали делают легковесной, а основную массу располагают возле наружного края для увеличения инерции. Изделие имеет 6 отверстий для крепления к коленвалу при помощи фланца и другие отверстия для крепления корзины сцепления.
Виды маховиков
По типу конструкции маховики делятся на следующие виды:
Сплошной
Самый распространенный вид, который имеет простую конструкцию и встречается в большинстве современных автомобильных двигателей. Представляет собой тяжелый чугунный диск, диаметром до 40 см., на поверхности которого смонтирован венец с зубьями для зацепления со стартером в момент начала его вращения. Со стороны двигателя маховик при помощи ступицы соединяется с коленвалом фланцем, а другая сторона выполняет роль диска сцепления.
Демпферный или двухмассовый
Состоит из пары дисков, соединенных при помощи специального пружинно-демпферного устройства. При такой компоновке маховик способен решить следующие задачи:
- Приятие на себя избыточных вибраций коленчатого вала;
- Защита трансмиссии от перегруза и лишнего вращательного движения;
- Снижение возможного износа синхронизирующих элементов;
- Обеспечение легкого и плавного включения скоростей;
- Обеспечение экономии расхода горючего.
При этом сильные нагрузки на подобный маховик приводят к интенсивному износу пружинно-демпферного механизма и поломке его отдельных деталей, к примеру, пружины.
Облегченный
Используется в тюнингованных двигателях. Отличается относительно небольшой массой, сниженной относительно веса обычного маховика в полтора раза. Это позволяет двигателю быстрее набирать максимальные рабочие обороты, улучшая разгонную динамику, и увеличивая мощность до 7%. При изготовлении изделия используется износостойкий металл, выдерживающий большие нагрузки при работе, и позволяющий в то же время работать эффективно, быстро и бесшумно.
Установка и замена
Маховик снимают для замены в случае повреждения, износа, или осуществления ремонта. При необходимости замены, приобретают изделие, изготовленное фирмой, выпустившей двигатель, но существуют аналоги сторонних производителей, сходные по характеристикам с оригиналом, которые, как правило, применяют при тюнинге силового агрегата. Потребуются , использующиеся при снятии КПП и сцепления. Демонтаж осуществляется в следующем порядке:
- Снятие коробки передач и сцепления.
- Маркировка любым способом расположения коленвала и маховика относительно друг друга для последующего удобства сборки.
- Вывинчивание болтов крепления маховика, придерживая его от проворачивания при помощи отвертки.
Монтаж изделия осуществляется в порядке, обратном демонтажу. Резьба болтов при сборке смазывается анаэробным фиксатором после обезжиривания ее и резьбовых отверстий. Затягивание производится крест-накрест усилием 35 Н*м и доворачиванием на угол 30-45 о. При сборке болты всегда заменяют на новые. Маховик относительно коленвала устанавливается только в одном положении, но смонтировать его неправильно невозможно, так как один из шести болтов крепления расположен ассиметрично.
Замена маховика производится на аналогичный. Иногда владельцы автомобилей меняют маховик на облегченную модель, руководствуясь стремлением получения более высоких динамических характеристик. Решение будет оправдано, если холостые обороты двигателя приближаются к показателю 1700 об/мин. и выше. При установке на стандартный двигатель с оборотами 800 в мин., он будет глохнуть и неустойчиво работать.
Возможные неисправности
При работе маховика возможно возникновение следующих неисправностей:
1. Повреждение или износ зубьев обода. Устраняется заменой изделия, а при наличии соответствующего оборудования методом удаления старого обода и запрессовки нового.
2. Возникновение задиров и рисок на поверхности прилегания к ведомому диску сцепления. Устраняется шлифовкой изделия на специальном оборудовании, при этом толщина снимаемого металла не должна превышать 0,3 мм. При отсутствии такого оборудования производится замена детали.
3. Поломка демпферной пружины двухмассового маховика. Устраняется заменой всего изделия.
Частичный ремонт своими руками
Меняем венец маховика
На всех маховиках независимо от конструкции присутствует венец в виде зубцов, который участвует в передаче усилия со стартера при запуске двигателя. Он изготовлен из стали и конструктивно запрессован на тело чугунного маховика. При износе зубьев или появлении трещин, венец необходимо заменить. Данная операция оправдывается тем, что цена нового изделия в 5-6 раз выше стоимости венца. Процесс самостоятельной замены достаточно сложен, и состоит из следующих этапов:
1. Снятый маховик кладут на надежное основание, и наносят равномерные удары по всему периметру. В большинстве случаев венец сдвигается и слетает. Если это не удается сделать зубилом, деталь предварительно разогревают.
2. Нагрев венца маховика для его увеличения в диаметре за счет теплового расширения. Для этого деталь помещают на 25-30 минут в печь с t о около 250 о С или при ее отсутствии готовят 3-4 опоры, кладут на них венец, по диаметру развешивают смоченную в соляре ветошь и поджигают. При разогреве недопустимо раскалять венец докрасна, а также нежелательно воздействовать прямым огнем костра или газовой плиты.
3. После разогрева быстро, но без суеты переносят деталь к маховику, на который она должна сразу сесть. При необходимости точность совмещения достигается воздействием молотка.
4. После полного остывания отремонтированный маховик готов к установке на двигатель.
При изношенной передней части венца зубьями стартера и отсутствии других повреждений, менять весь венец нет необходимости. Достаточно перевернуть его на другую сторону.
Подробная процедура по снятию на автомобиле ВАЗ 2110 маховика, его дефектовка (определение дефектов и их устранение по возможности) и обратная установка.
Со временем значительного пробега нашего автомобиля начинаются проблемы со сцеплением, оно ухудшается. Обычно маховик не требует замены аж до 200-300 тысяч километров пробега машины и даже более, но если он начинает выходить из строя после 50 или 100 тысяч км., то тут нужно искать причину его быстрого износа (это может быть суровая езда, погодные условия или дефекты сцепления, которые следует устранить). Сама процедура по замене маховика не сложная, но требует определённых затрат по времени, ведь из-за этой детали придётся сделать демонтаж коробки передач и разобрать сцепление (читайте про на машинах ВАЗ).
Снятие и дефектовка маховика:
1. Перед началом работы снимите АКБ (смотрите статью ) с автомобиля, слейте из коробки передач масло и снимите .
2. Произведите снятие коробки передач и разборку .
3. Теперь, когда добрались до маховика, открутите крепящие его шесть болтов. Но для этого обратно поставьте один болт крепления коробки передач и вставьте одной рукой отвёртку в зубья маховика, чтобы он не прокручивался в процессе откручивания болтов.
4. Придерживая одной рукой маховик, – другой снимите с финальным болтом стопорную пластину болтов.
5. Теперь аккуратно с фланца коленчатого вала снимите маховик.
7. Если с ободом зубьев всё в порядке, то переключите взгляд на прилегающую поверхность ведомого диска, она не должна иметь глубокие ссадины и прочие дефекты.
8. Также подобную дефектовку проведите с обратной стороны ведомого диска, а точнее смотрите на прилегающую часто – фланец коленчатого вала.
Если в 7 или 8 пунктах просматриваются подобные искажения, то маховик необходимо заменить новым или отремонтировать – прошлифовать на специальном оборудовании в автомастерской.
9. Чтобы произвести точную проверку или ремонт ведомого диска сцепления, – отправляйтесь с ним в автомобильную мастерскую, где имеется требуемое оборудование. Действия и рекомендации по ремонту маховика:
- Дефектовка прилегающей поверхности диска сцепления (3) не должно быть больше 0,06 мм.
- Не параллельность верхней поверхности прилегания ведомого диска и нижней (2) для крепления сцепления не должна быть более 0,1 мм.
- На плоскостях диска сцепления (1 и 3) биение не должно быть больше чем 0,1 мм.
- При прочистке поверхности маховика (3) от ссадин и рисок следует знать, что максимально можно снять слой металла не больше 1 мм.
- Одновременно со стороной (3) следует прошлифовать и поверхность (2). Для этого между ними соблюдайте ступень с высотой 0,5±0,1 мм. При проточке соблюдайте параллельность прилегающих поверхностей (1 и 3).
Двигатель ВАЗ 2106 занимает промежуточное место между классическими жигулями и переднеприводными вазовскими автомобилями, в которых силовая установка расположена поперек от продольной оси. Увеличенные размеры поршней при неизменных основных деталях и узлах позволили достигнуть неплохих результатов по мощности. Наиболее нагруженными деталями в таких условиях является маховик и, установленное на нем сцепление.
Для более полной реализации возможностей двигателя владельцу нужно знать, как правильно установить маховик. Завод- изготовитель комплектует автомобиль штатным узлом, который практически не изменялся с времен итальянского прототипа. Усовершенствование делают при тюнинге и при подготовке к спортивной эксплуатации. Для разгрузки деталей трансмиссии можно использовать современные технические приемы.
При этом будет затрачено гораздо больше времени и средств, чем при решении вопроса о том, как поменять венец маховика. Для сдвига резонанса крутильных колебаний на частоту вращения вдвое меньшую, по сравнению с холостыми оборотами двигателя, применяют двухмассовый маховик. В нем демпферное устройство находится не в сцеплении, а непосредственно между массивными чугунными деталями.
Этот узел, при всех его положительных характеристиках, очень дорогой и не подлежит гаражному ремонту из-за высокой точности изготовления. Тем не менее нужно знать, как проверить двухмассовый маховик. Признаки неисправности ощутимы при эксплуатации. Сначала при пуске и остановке двигателя слышен характерный скрип, затем начинается шум и вибрация при начале движения и остановках, после этого машина останавливается со всеми последствиями.
Вторым реальным приемом снижения нагрузки на трансмиссию и увеличения реальной резвости шестерки является установка облегченного маховика. В этом случае реальную массу детали уменьшают на максимально возможную величину. Новый облегченный маховик из магазина весит на 4 кг легче штатного. При доработке опытные специалисты по тюнингу учитывают массу установленных колесных дисков и шин. Тогда приходится решать задачу, как облегчить маховик для конкретных условий.
Протачивать нужно с одной установки с обоих сторон маховика на оправке, жестко подпертой задней бабкой. Режимы обработки должны обеспечить максимальную чистоту на месте сопряжения с диском сцепления. При этом не допускается убирать более 1 мм на рабочей поверхности. Как выглядит маховик после облегчения и подойдет ли он для установки можно определить инструментальными измерениями непараллельности посадочной поверхности на коленвал и рабочей поверхности трения сцепления и контрольным взвешиванием.
Зачастую в двигателе после долгого использования начинают появляться неопределенные стуки или скрипы. Возможно, причина этого в вышедшем из строя венце маховика .
Стоимость нового венца - около 200 рублей, что дешевле сборки маховика подетально. Далее речь пойдет о самостоятельной замене венца маховика на автомобилях ВАЗ 2109.
Для замены венца маховика нужно демонтировать корзину , коробку передач, сам маховик.
Как заменить венец маховика ВАЗ 2109
- Чтоб снять трансмиссию без слива масла и отключения приводов, необходимо снять два продольных рычага («сабли»).
- Демонтировать стартер, отсоединить кулису, две опоры КПП. Затем отсоединять провода массы датчика заднего хода.
- После отключения рычагов поперечного хода строек хватит для отсоединения коробки от .
- Снятую КПП отставить на пол. Теперь доступ к маховику и сцеплению свободен.
- Зафиксировать маховик (для этого есть специальный фиксатор), выкрутить его болты. Если специального инструмента нет, можно сделать что-то подобное своими руками. Как вариант - просверлить отверстия в направляющей северной стойки, болтами крепления корзины прикрутить ее к маховику. Это устройство дает возможность избежать проворачивания маховика.
Как заменить венец маховика ВАЗ 2109 своими руками
Также ознакомьтесь
- Перед снятием маховика нужно нанести метки, показывающие взаимное расположение маховика и коленчатого вала.
- Выколоткой и молотком сбить старый венец.
- Установить новый венец маховика ВАЗ 2109. Для этого новый венец нужно разогреть (как вариант, обернуть маховик бумагой, поджечь ее).
- После разогрева аккуратно надеть венец на маховик (необходимо устанавливать его внутренней фаской по направлению к маховику). Затем нужно установить деталь на место.
Как заменить венец маховика ВАЗ 2109 своими руками
- Сборку требуется выполнять в обратной последовательности. Затяжку болтов стоит выполнять с моментом 62-89 Н*м, а затягивать болты корзины - 19-31 Н*м. Чтоб избежать перекоса затяжки, нужно выполнять ее в шахматном порядке.
Маховик двигателя внутреннего сгорания служит для накопления энергии. Он помогает поршням проходить нижние мертвые точки (особенно при запуске двигателя). Маховик передает крутящий момент двигателя на КПП. Существуют три вида маховиков:
- обычный;
- облегченный;
- демпферный (в демпферном внутри установлены пружины).
Ресурс маховика обычно составляет 120-150 тыс. км. Все зависит от того, насколько интенсивно и в каких режимах работал двигатель. Обычно установку нового маховика выполняют после износа двух комплектов фрикционных накладок сцепления, поэтому маховик меняют в комплекте со сцеплением.
Ремонт маховика
Неисправности маховика очевидны. Эта деталь испытывает постоянные динамические нагрузки и трение, что приводит к физическому стиранию поверхностей контакта. В результате этого появляются вибрации или биения, сцепление может «пробуксовывать». Простые маховики подлежат замене, демпферные восстанавливают в специальных мастерских.
Еще одной типичной неисправностью является повреждение либо износ зубцов венца. Если маховик еще исправен, венец меняют, если нет - меняют весь узел целиком.
С ремонтом демпферных маховиков сложней. Их ремонтируют и восстанавливают в специализированных мастерских. Потребуется дефектовка, точные измерения, балансировочные станки, услуги профессионального сварщика. Суть процесса в том, что изношенные поверхности шлифуются, пружины и подшипник скольжения меняются. Маховик балансируют и испытывают под нагрузкой. После ремонта плоскости маховика должны «попадать» в допуски люфтов и биений.
Замена маховика
Для замены потребуются автоподъемник, трансмиссионная стойка и стандартные инструменты для слесарных работ.
Замена маховика ВАЗ 2106
Двигатель классических Жигулей имеет обычный одномассовый маховик. Рассмотрим, как снять маховик и технологическую последовательность его замены:
- Для начала необходимо получить доступ к маховику. Если двигатель снят, проблем не возникнет, если нет - нужно демонтировать коробку переключения передач и корзину сцепления;
- Далее необходимо удержать маховик от поворота. Для этого применяют специальный фиксатор, но подойдет и обычная отвертка;
- Сняв КПП, необходимо открутить шесть болтов крепежа, далее снимаем маховик;
- Установка нового маховика. Монтаж маховика выполнить в последовательности, обратной демонтажу. Болты маховика затягиваются крест на крест с усилием 60,1-87,4 Н.м.
Демонтировать маховик