Сучасні двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ) складаються з безлічі деталей і вузлів, причому кожен з елементів грає відведену для нього роль. Є така роль і у маховиків, які є хоча і досить прості по своїй конструкції, але важливими за призначенням компонентами силових агрегатів.
Встановлюються маховики на торцевих частинах колінчастих валів, неподалік від задніх корінних підшипників. У багатьох власників транспортних засобів, не дуже добре розбираються в нюансах конструкції двигунів, нерідко виникає питання: що таке маховик в автомобілі і навіщо він взагалі потрібен? Спробуємо відповісти на це питання.
Зміст
- Маховик: що це і для чого він потрібен
- Різновиди маховиків
- Одномассовые маховики
- Двухмассовые маховики
- Полегшені маховики
- Відео на тему
Маховик: що це і для чого він потрібен
Схематичне зображення маховика на колінчастому валу: 1 — колінчастий вал; 2 — маховик із зубчастим вінцем; 3 — шатунная шийка; 4 — корінна шийка; 5 — противага
Маховик — це схоже на диск пристрій, який кріпиться до задньої частини колінчастого вала.
Маховик має досить значну масу і, відповідно, здатний, відповідно до законів фізики, накопичувати і віддавати кінетичну енергію. Саме завдяки такій властивості ці вузли використовуються в сучасних двигунах внутрішнього згоряння в якості конструкцій, що дозволяють згладжувати нерівномірність обертання колінчатого вала. У періоди робочого ходу поршня маховики накопичують енергію обертального моменту, а коли поршні знаходяться в так званих «мертвих точках», виводять ці деталі з них, віддаючи енергію.
Необхідно зазначити, що чим більшою кількістю циліндрів оснащений ДВС, тим більш рівномірним крутним моментом він володіє. Отже, в таких двигунах внутрішнього згоряння можна використовувати маховики меншої ваги, ніж у тих моторах, які мають невелику кількість циліндрів.
Ще однією важливою функцією маховиків двигунів внутрішнього згоряння є трансляція крутного моменту на колінчастий вал від стартера. На зовнішньої окружності цього сайту монтується сталевий зубчастий обідок, який називають вінцем. Він знаходиться в зачепленні з валом, що йде від стартера і мають зубчасте колесо. Коли водій вмикає запалювання, стартер провертає цей вал, а він, у свою чергу — маховик, який приводить в рух колінчастий вал. Саме завдяки цьому і відбувається запуск двигуна.
Крім того, маховики грають важливу роль в трансмісії сучасних автомобілів, граючи в них роль провідних дисків зчеплення. Таким чином, саме завдяки їм обертальний момент колінчастого вала ДВЗ передається на коробку перемикання передач, а вже від них транслюється на провідні колеса.
Різновиди маховиків
Як виглядає маховик на зібраному двигуні
У сучасних двигунах внутрішнього згоряння використовується три різновиди маховиків:
- Одномассовые (суцільні);
- Двухмассовые;
- Полегшені.
Кожна з них має свої особливості, переваги і недоліки.
Одномассовые маховики
Цей різновид є найбільш поширеною. Одномассовый маховик двигуна внутрішнього згоряння має суцільну конструкцію і являє собою досить масивний диск, що має діаметр від 300 до 400 міліметрів. Найчастіше для його виготовлення використовується високоякісний чавун.
На зовнішню сторону одномассового маховика, по всій окружності встановлюється вінець — зубчасте кільце, виготовлене із сталі. Його монтаж виробляється за технологією напрессовки, і тому воно фіксується дуже міцно. Для того щоб закріпити одномассовый маховик на колінчастому валу (а точніше — до встановленого на ньому спеціального фланця), з однієї сторони цієї деталі виконується маточина. При цьому інша, протилежна площину одномассового маховика, грає роль ведучого диска зчеплення.
Таким чином, одномасовый маховик досить простий по своїй конструкції, недорогий у виробництві, чим і зумовлено його широке застосування в сучасних двигунах внутрішнього згоряння. Є у нього і один досить серйозний мінус, який полягає в тому, що він недостатньо добре гасить крутильні коливання. Набагато краще з цим завданням справляються двухмассовые маховики. У конструкції двигунів внутрішнього згоряння вони активно застосовуються з середини 80-х років минулого століття.
Читайте також: Ознаки несправності датчика положення колінвала.
Двухмассовые маховики
Приклад внутрішнього устрою двухмассового маховика
Конструктивно вони складаються з двох дисків, які з’єднані між собою спеціальною пружинно-демпферною системою. Вона призначена для того, щоб позбавити трансмісію автомобіля від постійно виникаючих крутильних коливань силового агрегату і зробити її функціонування рівномірним. Використання двухмассового маховика замість одномассового дає можливість відмовитися від використання в провідному диску зчеплення демпфуючого пристрою, підвищити, таким чином, його надійність і довговічність.
Крім того, застосування таких маховиків дозволяє:
- Суттєво знизити вібрації, що передаються від двигуна до трансмісії;
- Знизити рівень шуму;
- Зробити більш зручним перемикання передач;
- Забезпечити захист трансмісії від перевантажень.
Згідно з деякими дослідженнями, застосування двомасових маховиків навіть сприяє зниженню споживання палива двигуном.
Слід, однак, визнати, що ці вузли мають і деякі недоліки. Головним з них є те, що вони не такі надійні, як одномассовые. Справа в тому, що входить в їх конструкцію пружинно-демпферна система відчуває на собі чималі навантаження і тому досить швидко зношується. Багато в чому саме з цієї причини двухмассовые маховики поки використовуються не дуже широко.
Слід зауважити, що зараз ведуться активні розробки по поліпшенню конструкції цих вузлів. Вони пов’язані, насамперед, з тим, що з’являється все більша кількість двигунів, що працюють на низьких оборотах, а також моторів, які мають досить велику потужність при відносно скромному робочому об’ємі. Такі ДВС вимагають від маховиків високого ступеня гасіння коливань, і конструктори намагаються вирішити цю проблему. Вже створені і успішно пройшли випробування двухмассовые маховики, в яких використовуються відцентрові маятники. Вони створюють коливання в протифазі основним і, таким чином, гасять їх.
Полегшені маховики
Такі маховики використовуються при тюнинге силових агрегатів. Вони характеризуються тим, що їх маса перерозподілена від центру до країв. Це дозволяє зменшити вагу конструкцій, а також момент інерції. Автомобілі зі встановленими на них полегшеними маховиками мають кращу розгінну динаміку.
Читайте також: Опозитний двигун — що це таке.
Відео на тему
Схожі статті
-
Чим відрізняється інжекторний двигун від карбюраторного
-
Що краще варіатор або автомат
-
Чим відрізняється варіатор від автомата
-
Ніж дизельний двигун відрізняється від бензинового
