Назначение маховика

Конструкция маховика

Изначально детали изготавливалась из чугуна цельной, в настоящее время кроме классических модификаций существуют дополнительные виды маховиков демпферный и облегченный. Автомобиль комплектуется этим узлом на заводе, но в некоторых случаях владелец может произвести тюнинг ДВС, заменив его другой модификацией.

Классический сплошной

Традиционный полнотелый маховик отливается в виде диска из серого чугуна. Этот конструкционный материал не пригоден для изготовления зубчатой передачи, зато резко снижает себестоимость детали и повышает эксплуатационный ресурс.

Затем на наружный диаметр заготовки напрессовывают обод маховика с зубьями для периодического зацепления в момент запуска ДВС с бендиксом стартера. Диаметр готового изделия обычно составляет 40 см, число зубьев зависит от конкретной схемы передачи авто.

Рис. 7 Цельнометаллический маховик

С одной стороны поверхность маховика имеет вид фланца для присоединения к аналогичным посадочным отверстиям главного диска сцепления. Для защиты от механических повреждений используется кожух маховика, крепящийся болтами к блоку цилиндров.

При регулярном подключении/отключении стартера возможна поломка зубьев. Поэтому обод (венец) считается расходным элементом детали, продается отдельно. Корпус (тело) ремонту обычно не подлежит, заменяется целиком после выработки ресурса.

Это интересно: Технические характеристики двигателя Suzuki J24B VVT

Рис. 8 Венец маховика

В современных машинах воспламенением в камерах сгорания заведует датчик ДПКВ или ВМТ. Он отсчитывает проходящие мимо его зубцы наружного венца маховика, определяя положение коленвала в каждый момент времени. Сигнал подается в бортовой компьютер, по положению вала вычисляется, какой цилиндр в это время сжимает топливную смесь, подается искра для воспламенения.

Облегченный

При решении основной задачи при комплектации коленвала маховиком – вывод из мертвых точек поршней ДВС, автоматически возникает другая проблема:

тяжелая деталь сильнее нагружает коленчатый вал и увеличивает время разгона машины;
угловая скорость маховика не может снизиться мгновенно, при торможении происходит запаздывание.

Рис. 9 Облегченный маховик

Поэтому для улучшения указанных характеристик мотора вес детали снижают на несколько килограммов, изготавливая прорези ближе к центру. Динамика улучшается максимум на 5 – 7%, однако на низких оборотах возникают следующие минусы:

затрудненное движение по скользкой и грязной трассе;
снижение момента крутящего;
при переключении на высшую передачу недостаточный набор оборотов, изнашивается диск сцепления;
небольшое увеличение расхода горючего;
быстрая потеря крутящего момента, несмотря на практически мгновенный разгон.

Для облегченных деталей из алюминиевого сплава или с прорезями в теле используется стандартный кожух маховика, которым укомплектована машина на заводе.

Двухмассовый

Проблему компенсации вращательных колебаний решает демпферный маховик, конструкция которого схожа с обгонной муфтой генератора. В отличие от бензинового двигателя дизельный мотор по умолчанию низкооборотный. Динамика машины достигается за счет передаточного числа трансмиссии. Кинематическая схема привода здесь сложнее, детали прочнее, а узлы крепче.

Рис. 10 Двухмассовый маховик

Двухмассовый маховик ДВС имеет сложную конструкцию:

один диск (корпус) крепится на коленвал, имеет наружный венец для зацепления со стартером;
второй зафиксирован на диске сцепления;
между собой диски вращаются относительно друг друга на радиальном и упорном подшипниках;
демпфирующие пружины так же находится между дисками в полимерном сепараторе, предотвращающем блокировку.

Рис. 11 Конструкция демпферного маховика

В момент запуска ДВС работает пакет с мягкой пружиной, в нормальном режиме работы двигателя включается в действие жесткая пружина. Для смазки деталей трения используется паста с сульфидом молибдена, закладывающаяся в маховик на весь эксплуатационный ресурс, составляющий около 150 000 км пробега машины. Причем, смазка не должна попадать на детали сцепления, с торцов дисков маховика она удаляется при ТО и осмотре.

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 количеству 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.

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.

Порядок действий при замене элемента

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

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

Отворачивание болтов крепления

Установка новой конструкции также осуществляется поэтапно:

Установка новой детали в том же положении, в каком была установлена прежняя.
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..

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

Маховик двигателя

Маховик относится сразу к нескольким системам двигателя и выполняет в них следующие функции:

снижение неравномерности вращения коленчатого вала (маховик — конструктивный элемент кривошипно-шатунного механизма);
передача крутящего момента от двигателя к коробке передач (маховик – ведущий диск сцепления);
передача крутящего момента от стартера на коленчатый вал двигателя (маховик – ведомая шестерня редуктора системы запуска).

Сглаживание пульсаций крутящего момента производится за счет периодического накопления и отдачи маховиком кинетической энергии. Энергия запасается во время рабочего хода поршня и расходуется при других тактах двигателя, в т.ч. на выведение поршней из мертвых точек. Чем больше цилиндров в двигателе, тем рабочий ход поршня в каждом из них занимает больше времени, следовательно, крутящий момент такого двигателя более равномерный, а масса маховика может быть уменьшена.

Маховик крепиться в торце коленчатого вала возле заднего коренного подшипника. Это, как правило, самый мощный подшипник в двигателе, так как он должен выдерживать вес маховика и нагрузки, связанные с его работой.

Различают следующие разновидности конструкции маховика:

сплошной;
двухмассовый;
облегченный.

Наибольшее распространение на автомобилях нашел маховик сплошной конструкции. Это массивный чугунный диск диаметром от 30 до 40 сантиметров. На внешнюю поверхность диска напрессован стальной зубчатый венец, обеспечивающий проворачивание коленчатого вала при запуске двигателя с помощью стартера. С одной стороны маховика выполнена ступица для крепления к фланцу коленчатого вала, другая сторона играет роль ведущего диска сцепления.

При работе двигателя на разных оборотах коленчатый вал постоянно закручивается и раскручивается, т.е. подвергается крутильным колебаниям. В двигателе применяются гасители крутильных колебаний различной конструкции. Одним из таких устройств является двухмассовый маховик (другое название – демпферный маховик), который применяется на автомобильных двигателях с 1985 года.

Устройство двухмассового маховика

Маховик включает два диска, соединенные с помощью пружинно-демпферной системы, которая позволяет полностью изолировать трансмиссию от крутильных колебаний и обеспечить равномерную работу ее элементов. С применением двухмассового маховика отпадает необходимость демпфирующего устройства в ведомом диске сцепления.

Преимуществами двухмассового маховика являются гашение колебаний, снижение вибраций, изоляция шумов, удобство переключения передач, снижение износа синхронизаторов, защита трансмиссии от перегрузки и даже экономия топлива. С другой стороны интенсивная работа двухмассового маховика приводит к усиленному износу пружинно-демпферной системы и даже поломке ее основного элемента — дуговой пружины. Все это сдерживает массовое применение демпферного маховика на двигателях.

Современные тенденции развития автомобильных двигателей, такие как даунсайзинг (уменьшение объема и массы двигателя с сохранением мощности) и даунспидинг (расширение диапазона крутящего момента двигателя с возможностью работы на низких оборотах), потребовали нового уровня гашения колебаний. С 2008 года на двигателях применяется двухмассовый маховик с маятниковым гасителем колебаний.

Для устранения неравномерностей вращения коленчатого вала в диапазоне низких оборотов на маховике вместе с дуговой пружиной устанавливается центробежный маятник. Он создает собственные колебания , которые в противофазенакладываются на сглаженные колебания после дуговой пружины и полностью их гасит.

Центробежный маятник выполнен в виде грузов, расположенных по окружности маховика. При низких оборотах двигателя грузы маятника раскачиваются сильнее, т.к. действующие на них центробежные силы малые. При увеличении оборотов амплитуда колебаний грузов уменьшается и их роль в гашении колебаний снижается.

Облегченный маховик используется при тюнинге двигателя. Перераспределение массы маховика к краям диска позволяет уменьшить его массу до 1,5 кг и в свою очередь уменьшить момент инерции. С применением облегченного маховика двигатель быстрее достигает максимальных оборотов, соответственно имеет лучшую разгонную динамику, а также наблюдается увеличение мощности до 5%.

Виды автомобильных маховиков

Наибольшее распространение получили следующие виды маховиков:

сплошной;
облегченный;
двухмассовый.

Рассмотрим каждый из них более подробно.

Сплошной

Второе название – одномассовый. Простейший вариант. Описание его конструкции и принципа действия приведены выше. Представляет собой сплошной металлический диск с надетым на него зубчатым венцом. Венец монтируют с использованием технологии напрессовки. Это обеспечивает очень прочную состыковку. Сам диск изготавливают из особого стального сплава, который способен выдержать очень большие нагрузки. Обычно сторона сплошного маховика, противоположная двигателю, выполняет роль ведущего диска сцепления, являясь одной из его составных частей.

Такой тип конструкции – наиболее распространенный. Это объясняется его несложным устройством, простотой изготовления и невысокой ценой.

маховик одномассовый

Облегчённый

Очень напоминает сплошной. Чем же он отличается? Разница заключается в том, что масса перераспределена к краям. Обычно этого добиваются путем фрезерования участков диска, расположенных в близи центра. В некоторых случаях в них и вовсе вырезают отверстия. Иногда деталь перерабатывают по обратному принципу – ближе к центру оставляют больше массы, а края облегчают. Это несколько ухудшает разгон, зато гарантирует более стабильную работу двигателя и лучшую стабилизацию вращения во время передвижения.

Облегченные варианты очень редко ставят на автомобили на заводе. Чаще всего маховик облегчают самостоятельно в ходе тюнинга.

Облегченная деталь имеет лучшие инерционные показатели, а значит, и лучший разгонный потенциал.

Главный недостаток этого типа маховиков – меньшая надежность и менее продолжительный срок службы. Стали в нем меньше, а нагрузки остаются прежними. Результат – более быстрое появление дефектов.

Облегчённый маховик

Двухмассовый

Следующая разновидность – двухмассовый. Имеет более сложное устройство. Конструкция включает в себя не один, а два диска. Между собой они соединены системой пружин, зубцов и подшипников (их называют демпферами).

Необходимость во втором диске возникает из-за того, что деталь, представляющая собой монолитный круг из стали, не может обеспечить абсолютно стабильное вращение. Во время работы в ней возникают так называемые крутильные колебания. Они генерируются не цилиндровой группой и коленвалом, а самим маховиком. Если включить в конструкцию второй диск, большая часть этих колебаний гасятся.

Двухмассовые устройства имеют целый ряд преимуществ перед сплошными. Вот основные:

более стабильная работа двигателя, как следствие – более ровная езда;
меньшее количество вибраций в области трансмиссии;
более надежная защита трансмиссии от перегрузки;
более мягкое переключение передач.

Однако устройство имеет один существенный недостаток, который обусловлен сложностью его конструкции. Им является меньшая по сравнению со сплошной деталью надежность. Система, соединяющая между собой диски, испытывает очень высокие нагрузки, в результате чего довольно быстро изнашивается. Итог – возникновение неисправностей.

Кроме того, двухмассовые конструкции дороже сплошных. Это тоже обусловлено сложностью их конструкции.

Двухмассовые детали можно установить и на автомобили, на которых изначально был сплошной маховик. Многие компании изготавливают эти узлы для различных марок машин (в качестве примера можно назвать фирму Валео).

Следует упомянуть, что существуют и другие типы маховиков (например, разработанный в 1960-х в СССР супермаховик). Но они так и не получили широкого распространения в автомобилестроении.

Двухмассовый

Замена венца маховика ВАЗ 2109 своими руками

Я решил немного схитрить и снять трансмиссию более удобным и простым способом — не сливая масло и не отключая приводы. Для этого нужно полностью снять оба продольных рычага, которые чаще называют «саблями».
Далее, снимите стартер и отсоедините кулису, обе опоры КПП и провода массы датчика заднего хода.
Когда сняты рычаги, поперечного хода стоек достаточно для того чтобы отсоединить коробку от .
Поставьте снятую КПП на пол, теперь у вас должен образоваться полный доступ к маховику и сцеплению.
Чтобы открутить болты маховика нужно хорошо зафиксировать сам маховик. Для этого существует специальный фиксатор, если вы не имеете такового можно изготовить что-нибудь похожее. Я для себя изготовил самодельный аналог из направляющей, которая была взята из серверной стойки, в ней были проделаны отверстия. После, направляющая была прикручена к маховику при помощи болтов крепления корзины. За это импровизированное приспособление удерживайте маховик от проворачивания.

Прежде чем снять маховик обязательно пометьте взаимное расположение маховика и коленвала.
Сбейте старый венец, используя выколотку и молоток.
Замена венца маховика ВАЗ 2109 производится следующим образом. Возьмите новый венец маховика и разогрейте. Я лично для этого использовал бумагу, ею обвернул маховик и поджег.
После того как он достаточно разогрелся, аккуратно оденьте венец на маховик, внутренней фаской к маховику. Слегка постукивая по нему, посадите его на место. На все про все уходит не более 20 минут.

Сборка ничем не отличается от разборки, единственное — она производится в обратном порядке. Затяжка болтов маховика должна быть с моментом 62 — 89 Н*м. Болты корзины затягиваются с моментом — 19 — 31 Н*м. Во избежание перекоса затяжка болтов происходит в шахматном порядке.

Чтобы отцентрировать ведомый диск используйте удлинитель на 1/4, с подмотанным слоем изоленты до диаметра 15 мм и 20 мм.
Затяжка крепежных болтов стабилизатора и поперечного рычага производится после опускания машины на землю, то есть под нагрузкой.

На этом у меня все, замена венца маховика ВАЗ 2109 завершена, двигатель и новый венец маховика — готовы к эксплуатации.

Маховик одна из самых важных частей любого автомобиля, будь то грузовой или легковой тип. Но зачастую он может износиться, бывает это любо от времени и большого пробега, либо от некачественной запчасти, а точнее части – именуемой «венцом». Проблема может проявляться так – вы крутите ключ, а вместо того чтобы запуститься, машина издает металлический скрежет и не запускается …

Может кстати еще, пытаться схватывать, но как бы «проскальзывать»! То есть «прерывистый» запуск. Многие автовладельцы начинают копаться в этой неисправности, и смотрят первым делом стартер, его шестерню и .

Вторым, смотрят . Если честно, то этот зубчатый диск имеет простеющую конструкцию. По сути это большой металлический диск, на который одевают специальный венец, это и есть зубья, которые вступают в зацепление со стартером.

Комментарии автовладельцев по поводу замены маховика

Замена двухмассового маховика на одномассовый: реальность или выброшенные деньги (а заодно – и машина)?
Здесь спрашивают можно ли поменять демпферный маховик на одномассовый? Да, есть умельцы, которые делают такую замену.

Проблема такой «модернизации» связана с тем, что машина на механике с мощным мотором будет трогаться с места с вибрациями. Со временем вам это сильно надоест.

Совершенно другая ситуация будет с машиной, у которой роботизированная коробка передач. Обычный маховик угробит такую трансмиссию, а ремонт робота обойдется в 10 раз дороже, чем покупка нового двухмассового маховика. Так что считайте и делайте выводы.
Реставрация маховика – авантюра
Маховик, который отработал свой ресурс, нужно менять на новый, который имеет такую же конструкцию. А что делать, если на такой ремонт не хватает средств? В этой ситуации поможет реставрация. Есть компании, которые предоставляют такую услугу для любых моделей авто. В рекламе таких фирм сказано, что после ремонта маховик будет работать не хуже, чем новый. Теоретически это возможно.

Например, собственник «Фольксвагена», который довольно дорогой в ремонте решил отреставрировать демпферный маховик и сделать его замену самостоятельно. На «родном» маховике у этого владельца осталась одна пружина. Фирма, которая реставрирует маховики, изготовила по образцу остальные пружины и отреставрировала деталь. К счастью, для этого автовладельца все закончилось хорошо. Он смог сэкономить значительную сумму, так как новый маховик стоит около 1350$.
Накрылся двухмассовый маховик? У вас есть два выхода
Некоторые специалисты считают, что небольшой срок службы двухмассового маховика (200 000-350 000 км) обусловлен неправильной эксплуатацией авто. Чтобы снизить расход топлива, водители ездят на дизельных машинах с мощными моторами в режимах с очень низкими оборотами. В такой ситуации высокие крутильные колебания коленвала создают высокую нагрузку на пружины маховика и сокращают срок службы этой детали. Кроме того, специалисты советуют для увеличения срока службы демпферного маховика глушить мотор при выжатой педали сцепления.

Что делать если двухмассовый маховик вышел из строя?

Если у двухмассового маховика вашей машины выработался ресурс, не спешите искать круглую сумму на ремонт. Есть два способа решить вашу проблему, минимизировав потери. Первый вариант предполагает замену демпферного маховика на обычную одномассовую деталь известного бренда Valeo. Этот производитель разработал одномассовые аналоги маховиков Luk и Sachs, поскольку в линейках этих брендов нет такой альтернативы (а кто захочет терять большие прибыли).

Второй способ предполагает реставрацию демпферного маховика. Со временем это направление все больше развивается. Специалисты могут полностью перебрать и восстановить маховик. Обойдется реставрация намного дешевле, чем покупка новой детали, а ездить на машине будет комфортнее, сравнительно с вариантом, когда установлен аналог от Valeo.
Двухмассовый маховик = одномассовый маховик + комплект сцепления
Для машин Форд с моторами 1,8TDCi есть прекрасный вариант ухода от проблем с двумассовыми маховиками. Можно установить комплект сцепления с обычным маховиком от Форда Торнео Коннект (Valeo). Для этого, кроме пары маховик/сцепление придется еще и поменять стартер, потому что зубья не будут совпадать.

Стоимость такой модернизации все равно будет меньше, чем при замене оригинального комплекта сцепления и демпферного маховика. После этого вы уже не будете менять маховик, а только сцепление, что позволит значительно экономить на ремонте.

Есть у такого апгрейда и свои минусы. При активной езде сцепление начнет «буксовать» (все же, на Коннекте стоит менее мощный мотор).
Двухмассовый маховик с разборки: выбросить нельзя ставить
Неисправности двухмассового маховика связаны с вытягиванием пружин (1 стадия поломки) или их разрушением (последняя стадия). При растяжении пружин маховик будет люфтить и вызывать дисбаланс. Такая ситуация будет дополняться вибрациями и стуками. Если же пружины лопнули, то последствия будут вообще печальными.

Пока пружины целые, даже растянувшись, они смогут выполнять свою функцию по сглаживанию усилий.

Двухмассовый маховик можно сравнить с использованным презервативом. В моем гараже один такой уже валяется. Для кого-то он еще сойдет в качестве «б/у в отличном состоянии», но я его заменил, так как комфорт езды был уже совсем не тот.

Эксплуатация маховика и возможные неисправности

По большему счету, маховик – один из самых надежных элементов двигателя. Чаще всего его рабочий ресурс идентичен ресурсу силового агрегата. В зависимости от материала и производителя данные детали отхаживают 350 тысяч километров и более.

Самая проблемная часть маховика – зубья на венце. Ресурс данного элемента напрямую зависит от исправности стартера. Зуб от частого использования стартера может сломаться или просто износиться. Если произошла подобная поломка, то можно купить новый венец и установить вместо старого. В этом случае весь диск нужно снять с двигателя, а после ремонта устанавливают обратно, только с использованием новых болтов.

Еще одной распространенной поломкой маховика является перегрев фрикционной поверхности. Обычно это происходит в процессе неправильной эксплуатации автомобиля, связанной с нарушением правил переключения передач (например, не до конца выжимается педаль сцепления).

Из-за перегрева диск может деформироваться или на нем могут появиться трещины. Одним из симптомов такой неисправности является постоянное биение сцепления в определенном диапазоне оборотов. Также это сопровождается сильной вибрацией. Если водитель сжег сцепление и его сразу заменили на новое, маховик нет необходимости менять.

Двухмассовые модели выходят из строя немного чаще, так как в их конструкции имеется больше дополнительных деталей. Может лопнуть пружина, произойти утечка смазочного материала или выйти из строя подшипник (это происходит крайне редко, но имеет место в данном перечне).

Еще одной причиной износа маховика является несвоевременная замена фрикционного диска сцепления. В этом случае заклепки будут царапать поверхность детали, последствия чего ни чем не устраняются, только заменой детали.

Манера вождения тоже может сказаться на ресурсе маховика. Например, если на длинной дистанции водитель ведет машину с пониженными оборотами, вибрация от агрегата усиливается, что может вывести из строя элементы крепления маховика. Некоторые автомобилисты заводят и глушат мотор, не выжимая педаль сцепления.

Обслуживание маховика отдельно не проводится. В основном эта процедура производится во время замены сцепления. В этом случае проводится визуальный осмотр детали. При отсутствии дефектов ничего не предпринимается. Если слышен скрежещущий звук, то обязательно нужно отбуксировать машину на СТО, чтобы износившийся фрикционный диск не поцарапал поверхность маховика.

Назначение тюнинга двигателя

Необходимость облегчить маховик возникает по следующим причинам:

из 720 градусов рабочего хода коленвала маховик необходим на отрезке вывода кривошипно-шатунного механизма из верхней мертвой точки максимум в 50 градусов;
все остальное время энергия ДВС расходуется на раскручивание этой массивной детали для аккумулирования ею кинематической энергии;
если на холостых и малых оборотах маховик стабилизирует перемещение транспортного средства, то на высоких оборотах он снижает динамику движения.

Принцип действия маховика Например, в мощных ДВС стоят тяжелые валы, инерции которых в принципе достаточно, чтобы «сдернуть» КШМ из ВМТ, даже без участия маховика.

Однако после замены без балансировки коленвала в сборе и регулировки механизма газораспределения можно получить противоположный эффект – нагрузить двигатель в обычных режимах, что приведет к выработке КШМ, коленвала, сцепления и прочих взаимосвязанных узлов машины.

Без углубления в теорию механики и динамики можно примерно вычислить эффект от снижения массы маховика, например на 1,5 кг для машины весом 0,9 т со стандартным двигателем (обороты 3000 – 6000) для разгона до 150 км/ч:

момент инерции снижается только в случае удаления металла с участков маховика возле его наружного радиуса, то есть зубчатого венца;
для разгона до указанной скорости последовательно включаются I – IV передачи по порядку при эксплуатации четырехступенчатой коробки КПП;
переключение I/II происходит на 3 – 6 тысячах оборотов, II/III на 4,5 – 6,5 тысячах, III/IV при вращении 4,5 – 5,1 тысяч об/мин;
угловая скорость на 3000 об/мин составит 314 с-1, 4500 об/мин – 471 с-1, 5100 об/мин – 534 с-1 и 6500 об/мин – 681 с-1 ;
разница кинетической энергии для вращения лишних 1,5 кг стали составит 1,44 кДж при 3000 оборотах, 3,26 кДж при 4500 оборотах, 4,2 кДж при 5100 оборотах и 6,8 кДж при 6500 оборотах.

Момент инерции маховика

В сумме облегченный маховик сэкономит 16 кДж кинематической энергии, то есть 2% с небольшим. Для спортивных машин и ДВС с высокими рабочими оборотами эффект значительно выше.

Вывод

Проблемы с маховиком возникают не так часто. Однако, если они и возникли, нужно действовать быстро. Во-первых, удобство пользования автомобилем значительно упадет (вибрации, неприятные особенности работы двигателя на разных оборотах и т.д.). Во-вторых, если проблему запустить, она обернется поломкой смежных узлов. Заплатив один раз, вы сэкономите после. Советуем брать только новые маховики вышеуказанных производителей или, если финансы не ограничены, оригинал для вашего автомобиля. Стоят они немало, однако после установки не будут о себе напоминать долгое время. Ремонт маховиков практикуется, однако желаемый результат дает очень редко.