Двухмассовый маховик форд принцип работы

Обновлено: 24.01.2025

ДВУХМАССОВЫЙ МАХОВИК И КАК ЕГО РЕМОНТИРОВАТЬ

ДВУХМАССОВЫЕ МАХОВИКИ
Наша статья о том, что такое двухмассовый маховик и как его ремонтировать

Вы являетесь счастливым обладателем современного автомобиля, оборудованного дизельным двигателем?
Экономия, комфорт, сила — это те определения, которые легко можно применить к вашему любимцу.
Но, однажды (оно наступает внезапно), Вы начинаете вникать в устройство автомобиля.
Почему?
Потому, что в современном мире так принято.
Современную технику необходимо периодически обслуживать.
Или Вы понимаете как устроены механизмы, или Вы не понимаете.
Третьего не дано.
Если Вы выбрали второй вариант, то очень велик шанс начать за свои незнания расплачиваться кошельком.
Очень легко вас могут "обуть" "специалисты", которые лучше Вас понимают проблему обслуживания авто.
Вот тут и начинается самое интересное.

Мы не хотим говорить о многих узлах автомобиля, а хотим остановиться на одном из них — двухмассовом маховике.
Это как раз тот узел, который отвечает за комфорт езды на дизельном автомобиле.
Современные дизельные двигатели стали компактнее, мощнее, чем их предыдущие собратья.
Дизели, как правило, низкооборотистые.
Частота вращения коленвала ниже, чем у бензиновых двигателей.
Но в скорости дизельные авто теперь не проигрывают бензиновым.
Передаточные числа трансмиссии позволили получать от мощных низкооборотистых двигателей неплохие скоростные результаты.
Как водится в технике, эти показатели получаются путем усложнения системы передачи крутящего момента.
Трансмиссия стала "крепче", узлы и детали "прочнее".

Маховик из обычной железяки превратился в чудо точного машиностроения.
Если раньше это была обычная чугунная деталь, то теперь этот узел имеет очень хитрую начинку.
И, по рекомендации завода-изготовителя, ремонту не подлежит.
Производитель настоятельно рекомендует по происшествии 100-150 тыс. километров менять узел целиком.
Если для обычного бюргера цена детали 450-500 евро не является дикой, то для нашей многострадальной Нэньки эти цифры — заоблачные.
Вот тут и встает выбор перед владельцем авто: копить деньги на новый узел или поискать в интернете СТО, которое поможет отремонтировать двухмассовый маховик.
Одна маленькая деталь — на некоторых СТО еще до сих пор не знают, что такое двухмассовый маховик или демпфер.
Сотрудники по старинке при обнаружении шумов предлагают заменить сначала "выжимной", потом диск сцепления, потом корзину.
Ну и конечно это все за Ваши кровные средства.
Они часто даже не понимают, как устроена современная трансмиссия и оценивают ее работу дедовским "ЗИЛовскими" мозгами.
Но, когда они добираются до узла под названием "демпфер", тут может быть куча вопросов.

Некоторые станции с наскока кидаются разбирать этот узел и отвертками с ключами пытаются отремонтировать маховик.
Срезают заклепки и только потом начинают понимать, насколько сложен этот узел.
Дальше клиент вместе с сотрудником СТО начинают судорожно искать тех, кто все-таки поможет восстановить работоспособность этой детали.

Только теперь Вы находите нашу компанию, которая возьмется за решение проблемы с двухмассовым маховиком.
Мы занимаемся ремонтом и восстановлением двухмассовых маховиков, узлов сцепления более 4 лет.
За этот период мы накопили огромный опыт в ремонте и дальнейшей эксплуатации отреставрированных узлов трансмиссии.
Наши специалисты знают, каким аспектам необходимо уделить внимание при ремонте автомобиля.
Иногда мы громко призываем услышать нас и понять, что замена двухмассового маховика не устраняет всех проблем, связанных с вибрацией и шумами в автомобиле.
Двухмассовый маховик — это узел, предназначенный гасить системные колебания от работы дизельного агрегата и обеспечивать комфортную езду при эксплуатации трансмиссии.
Колебания от двигателя могут быть системными или несистемными.
Системными колебаниями мы называем то, что заложено производителем двигателей при исправной эксплуатации.
Несистемными колебаниями мы называем колебания, которые появились вследствие износа двигателя или вследствие разбалансировки узлов и механизмов двигателя, а также в результате неправильной регулировки извне.

Как правило, при обычной езде исправного автомобиля этот узел служит от 100 до 150 тыс. километров в зависимости от заложенного производителем ресурса.
Коммерческий транспорт имеет больший ресурс маховика, персональный транспорт — обычный.
Когда в двигателе появляются несистемные колебания, они суммируются с системными.
Вот в этот момент и начинается ускоренный износ двухмассового маховика.

Мы хотим выделить четыре основных источника несистемных колебаний в дизельном двигателе:

— неисправная или неотрегулированная топливная аппаратура;
— изношенные резиновые или гидравлические подушки крепления двигателя к кузову или раме;
— изношенные подшипники первичного вала и КПП;
— плохое состояние аккумулятора, стартера и клеммных соединений.

Также есть более мелкие источники, связанные с электрикой автомобиля, износом коленвала, стилем езды водителя, качеством дизельного топлива.
Эти факторы реже встречаются, но также могут влиять на долголетие работы двухмассового маховика.
Когда к нам в мастерскую попадает маховик, он проходит два этапа диагностики:

— первый этап — визуально-инструменальный наружный;
— второй этап — профессиональный с полной разборкой на составляющие части и узлы.

В нашей практике основную массу маховиков составляют демпферы таких производителей: Sachs (ZF), LUK (Schaeffler), Valeo.
Попадаются также японские и китайские оригинальные маховики.
Одной из сложностей ремонта маховика является полное отсутствие "оригинальных" расходных деталей.
Производитель не выпускает на рынок афтермаркета узлы и детали.
Даже подшипники имеют редкие номера и специфическое исполнение.

Нами накоплен огромный опыт по подбору подшипников, изготовлению пружин, втулок и прочих составляющих деталей.
Даже смазку мы используем специфическую из синтетических компонентов.
Конструктивно маховики могут подвергаться разборке двумя способами: разрезанием или расклепыванием.
Мы стараемся не нарушать наружные заводские элементы маховика — венец, балансировочные грузы, кольцо датчика оборотов коленвала.

Когда маховик разобран, специалисты оценивают причину его выхода из строя.
Как правило, мы сразу можем сказать, что повлияло на выход из строя маховика.
Но мы не можем сразу оценить стоимость работ по восстановлению.
Только при прохождении всех операций механообработки и замене узлов, сборке и балансировке можно назвать стоимость ремонта.
После согласования цены с заказчиком наш цех приступает к ремонтно-восстановительным работам.
Проверяются пакеты рабочих пружин, пластиковые сепараторы, втулки, подшипники.
В процессе работ осуществляется токарно-фрезерная обработка посадочных мест пружин, втулок, подшипников.

В маховиках применяются различные виды материалов.
Как правило, они являются специфическими и на рынке у дедов не продаются.
Обычно мы знаем всё о материалах, которые применяет производитель, но, всё равно каждый день стараемся приблизиться к оригинальным качествам или улучшить свойства применяемых запчастей.

Для типовых и распространенных маховиков мы имеем готовые узлы, которые точим впрок на склад.
Для редких маховиков мы изготавливаем детали в процессе ремонта.
По этой причине менее распространенные двухмассовые демпферы дольше находятся у нас в ремонте.

Отдельно хотелось бы остановиться на смазке маховика.
Оригинальный производитель, будь то ZF или Shaeffler, не раскрывает состав применяемых смазок.
Но нам за длительный срок работы удалось подобрать состав смазки, которой наполнен маховик.
Смазка имеет синтетическую основу.

Мы применяем высокотемпературную смазку с наполнением сульфидом молибдена MoS2.
Как правило, смазки укладывается в маховик точное количество.
В процессе обкатки на автомобиле смазка распределяется по узлу.
Иногда случается так, что избыточная смазка может появляться на торцах маховика.
При осмотре ее необходимо удалить.
После установки компонентов демпферного двухмассового маховика начинается процесс сборки.
В зависимости от конструкции маховик обваривается, обтачивается или заклепывается.
Иногда бывает оба вида соединения.

Обязательным является балансировка собранного изделия.
На специальном станке механик осуществляет балансировку узла.
Часто балансировка не требуется.

Но иногда встречаются "вредные" маховики, на которые приходится убивать не один час рабочего времени.
Поэтому процесс балансировки достаточно трудоемкий и сложный.
Этот процесс занимает немалую долю себестоимости ремонта маховика.

У производителей LuK, Sachs и пр. имеется специальное оборудование для обкатки новых изделий.
Это дорогостоящее оборудование.
Мы не располагаем такими ресурсами, чтобы иметь данное оборудование.
Поэтому процесс обкатки и притирки новых деталей производится непосредственно на автомобиле заказчика.
Часто при установке восстановленной детали могут быть слышны постукивания или треск.
Возможно, это новые компоненты занимают свои посадочные места, смазка заполняет все рабочее пространство.
Нормально отреставрированный маховик "затихает" на первой тысяче километров обкатки.
Важно знать, что при установке маховика требуется замена крепежных болтов.
Старые болты могут быть прослабленными и приведут к повторному скорому выходу из строя узла.
При монтаже маховика, диска сцепления, корзины нужно обязательно убедиться в отсутствии смазки на поверхностях.
Желательно монтаж проводить в чистых перчатках.

Наличие смазки на диске сцепления недопустимо.
Количество смазки на первичном валу и шлицах диска должно быть минимально.
Металлический выжимной подшипник смазывается, пластиковый — нет!

В короткой статье невозможно широко раскрыть все тонкости ремонта и установки узла трансмиссии, который оборудован двухмассовым маховиком.
Просим ваши вопросы адресовать нашим специалистам на e-mail.

Предлагаем нашим новым и старым клиентам изучить данную тему и разумно тратить свои "кровные" финансы.

Восстановленный двухмассовый маховик — это надежный узел, который способен пройти еще не одну сотню тысяч километров!

Двухмассовый маховик: принцип работы

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.

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.

Двухмассовый маховик: конструкция, принцип работы и ресурс

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.

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.

Редакция рекомендует:

«Галогенки» Osram Night Breaker 200: как улучшить свет фар и ничего не нарушить

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
Природа пульсаций крутящего момента
Как это работает?
Усовершенствование конструкции
Почему не стоит менять DMF на одномассовый?
Возможные неисправности и симптомы их проявления
Как правильно проверить?
Ремонт или реставрация?
Что сокращает срок службы маховика?

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:

ступица для крепления к задней части КВ;
радиальный подшипник. Обеспечивает взаимное вращение первичного и вторичного дисков;
ведущий диск (первичный), который соединен с коленвалом;
дуговая пружина;
фланец. Именно через фланец крутящий момент передается от ведущего на ведомый диск;
зубчатый венец (приварен либо напрессован методом горячей посадки);
ведомый диск (вторичный). Соединен с первичным валом КПП;
вентиляционные отверстия для рассеивания тепла;
мембрана. Герметизирует полость с консистентной смазкой.
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;

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.

Чем отличается двухмассовый маховик от обычного?

Причины внедрения двухмассового маховика

Быстрое развитие автомобилей за последние десятилетия привело к созданию более мощных двигателей одновременно с серьезным ужесточением требований к комфорту водителя и пассажиров. Происходит постоянное снижение веса кузовов автомобилей, что в совокупности с их аэродинамической оптимизации заставили проявиться другим источникам шумов. Также этому способствуют экстремально низкие обороты двигателя и коробки передач нового поколения, использующие существенно более жидкие масла. Причины внедрения двухмассового маховика. В середине 80-х годов под давлением технического прогресса, развитие классического гасителя крутильных колебаний в виде пружин, как неотъемлемой части ведомого диска сцепления зашло в тупик. Уже при существующем в то время пространстве для монтажа, а тем более его уменьшении, классический гаситель крутильных колебаний на диске сцепления потерял способность противодействовать постоянно растущим величинам крутящего момента двигателей.
При этом требования к комфорту при езде на грузовом автомобиле, а также к системам защиты коробки передач постоянно возрастают. Чтобы удовлетворить эти требования появилась необходимость использовать более высокоэффективные торсионные пружины. Периодические процессы воспламенения в 4-тактном двигателе внутреннего сгорания вызывают неравномерность крутящего момента, которая передается в трансмиссию в виде крутильных колебаний, В результате шум и вибрации, такие как стуки в КПП, вибрации кузова и вибрации при смене нагрузки ведут к ухудшению шумового фона и снижению комфорта вождения. Поэтому целью проектирования двухмассового маховика стала максимально возможная изоляция крутильных колебаний, передающихся от вращающихся масс двигателя далее к трансмиссии. Благодаря встроенной пружинно-демпферной системе двухмассовый маховик практически полностью поглощает эти крутильные колебания.
Процесс переключения передач при использованию двухмассового маховика становится комфортнее,поскольку у диска сцепления без гасителя крутильных колебаний, который применяется в трансмиссии с двухмассовым маховиком, снижается момент инерции, что значительно облегчает переключение. Еще одно преимущество - конструкции с двухмассовым маховиком требуется меньше места.

Устройство

Устройство двухмассового маховика. Двухмассовый маховик располагается между двигателем и сцеплением. Конструктивно он разделен на два корпуса. Первый корпус с установленным на нем венцом стартера, соединен с коленчатым валом. На втором корпусе маховика устанавливается узел сцепления. Оба корпуса соединяются друг с другом с помощью упорного и радиального подшипников скольжения и допускают осевое вращение одного относительно другого.

Между корпусами установлена пружинная демпфирующая система. Консистентная смазка, которой заполнен внутренний объем маховика, обеспечивает эффективную работу пакетов пружин, разделенных пластиковыми сепараторами, предотвращающими блокировку пружин. Двухмассовый маховик отличает ступенчатый принцип действия пружинных пакетов различной жесткости. Первая ступень с мягкими пружинами обеспечивает безукоризненную работу при запуске и выключении двигателя. Во второй ступени работают жесткие пружины, что позволяет добиться оптимального демпфирования крутильных колебаний в нормальном режиме езды.

Сервис и монтаж

Двухмассовый маховик имеет надежную конструкцию, гарантирующую его долговечность при нормальной эксплуатации. Тем не менее, при замене сцепления автомобиля на станции технического обслуживания рекомендуется тщательно проверять состояние двухмассового маховика. Процедура полного теста обязана включать измерение характеристик дуговых пружин, для чего требуется тест на специальном стендовом оборудовании, но необходимый для этого специальный инструмент как правило отсутствует на СТОА, поэтому механики ограничиваются только визуальным осмотром детали. Монтаж двухмассового маховика Таким образом возможно контролировать лишь первоначальные симптомы серьезного повреждения одного или более компонентов двухмассового маховика — утечку смазки, царапины, определения величины радиального зазора подшипника (осевого смещения вторичной массы), свободного хода, образование цветов побежалости и т. д. Необходимо оценить может ли данная деталь использоваться в течение всего срока службы нового сцепления .
Если же замена сцепления происходит уже во второй раз, то и двухмассовый маховик в этом случае подлежит замене. При замене двухмассового маховика и установке нового узла эксперты компании требуется соблюдать несколько обязательных условий, к которым в первую очередь относятся необходимость использования только нового крепежа при сборке двухмассового маховика и обязательный контроль правильности положения установочных штифтов. Кроме рекомендаций есть и категорические запреты на выполнение некоторых технологических операций при работе с двухмассовыми маховиками. Прежде всего, не допускается какая-либо механическая обработка, например перешлифовка рабочей поверхности двухмассового маховика. Не позволяется также установка узла, если в процессе работы было допущено падение двухмассового маховика на твердую поверхность. Протирать двухмассовый маховик можно только чистой тканью. Не разрешается применять водоструйную очистку высокого давления, пароструйную очистку, аэрозоли или сжатый воздух.

Неправильная эксплуатация

По утверждению специалистов, малый ресурс двухмассового маховика – в 100 – 130 тыс. км – обусловлен неправильной эксплуатацией автомобиля. На дизельных моторах с огромным крутящим моментом водители допускают длительную езду на низких оборотах – близких к холостым. В этом режиме крутильные колебания у вращающегося коленвала очень высоки, что и приводит к ускоренной поломке пружин двухмассового маховика.

Замена на обычный маховик

Замена на обычный маховикЕсли двухмассовый маховик выйдет из строя, избежать огромных затрат на приобретение нового узла можно следующим образом. Известный производитель комплектующих компания Valeo разработала специально для двигателя VW 1,9 TDI обычный цельнометаллический маховик (в комплекте со сцеплением стоит 580 – 600 у. е.). Он предназначен только для вторичного рынка, т. е. для продаж в автомагазинах, на СТО. Конечно, теоретически его установка может негативно отразиться как на ресурсе агрегатов трансмиссии – сцеплении, КПП, редукторе, ШРУСах, так и на уровне комфорта. Однако это теория, которая иногда очень сильно отличается от практики. Особенно если учесть, что в наших условиях комфорт передвижения больше зависит от качества дорог. Часто при выходе двухмассового маховика из строя у автовладельцев возникает вопрос:“Можно ли его поменять на обычный?” Основной производитель двухмассовых маховиков LuK, а так же Sachs альтернативы не предлагают. Небольшой ассортимент комплектов, состоящих из обычного маховика, диска. корзины сцепления и выжимного подшипника производит Valeo. Эти комплекты являются заменой двухмассовым маховикам, стоящим на автомобилях изначально.

Сегодня будем говорить про двухмассовый маховик принцип работы и его ремонт.

Что это вообще такое двухмассовый маховик, возможен ли его ремонт и вообще замена, при необходимости на одномассовый?

Одномассовый маховик

Для начала представим себе одномассовый маховик. Это чугунный литой диск, с повехностью для соприкосновения с диском сцепления, отверстиями крепления к коленчатому валу и зубчатым венцом для зацепления с шестерней стартера для запуска двигателя.

К маховику крепится корзина сцепления с нажимным диском, который прижимает по средством пружины ведомый диск сцепления.

Ведомый диск представляет собой два скрепленных друг с другом диска, один из которых входит в шлицевое зацепление с маховиком, а второй, с фрикционными накладками, прижимается нажимным диском к маховику.

Соеденены эти два диска через набор пружин по окружности, представляющий собой демпферный узел, который гасит крутильные колебания при трогании автомобиля с места.

Весь комплекс этих деталей, совместно с маховиком, представляет собой самое простое решение механизма сцепления при механической коробке передач.

Такая конструкция сцепления на легковых автомобилях вполне устраивала с двигателями небольшой мощности.

Такое сцепление устанавливалось и устанавливается на большегрузные автомобили, но размеры и масса там значительно увеличивается. Используются системы с двойными и тройными ведомыми дисками.
На грузовиках, с их мощными двигателями есть возможность увеличивать массу маховика и деталей сцепления.

На современных же легковых автомобилях с их мощными двигателями, уже не справляется тот простой демпфер. Увеличенные крутящие моменты требуют более совершенного механизма гашения крутильных колебаний.

Вот умные инженеры и придумали двухмассовый маховик.

Двухмассовый маховик

В двухмассовом маховике усовершенствованный пружинный демпферный механизм.

Сначала они использовались в дизельных автомобилях с роботизированными коробками, потом их стали использовать с турбированными бензиновыми двигателями, тоже с роботами.

Замена или ремонт таких маховиков на известных иномарках Фльксваген и Мерседес обойдется вам от 50 до 100 тысяч рублей, в зависимости от марки авто.

Дело в том, что роботизированная коробка передач, это по сути своей механическая коробка, только работающая под управлением электроники. Она очень чувствительна к крутильным колебаниям и её правильная работа возможна только с очень плавным переходом крутящих моментов. Что и обеспечивает двухмассовый маховик.

Более того, прочувствовав прекрасную работу такого маховика, конструкторы стали устанавливать эту конструкцию и на автомобили с механической коробкой передач. И уже процентов семьдесят всех автомобилей имеют такую конструкцию маховика.

Всем хороша такая конструкция, но вот только ремонт стоит не малых денег.

Так что настали времена, что ремонт механики перестает быть бюджетным.

Двухмассовый маховик принцип работы

Состоит он из первичного диска с шестеренчатым венцом для стартера. Вторичного диска, фланца, подшипника коронной шестерни и дуговых пружин с крышкой.

Для чего в маховике пружины разной жесткости? Для того, что при малых нагрузках, при невысоком крутящем моменте в работе участвуют мягкие пружины, при более высоких нашрузках вступают в работу жесткие.

Тем самым обеспечивается мягкий ход и минимум дергания крутильных колебаний на всех режимах работы двигателя и трансмиссии.

Что же в итоге мы в итоге имеем?

На выходе от двигателя, неустойчивый крутящий момент, сглаживается двухмассовым маховиком и передает сцеплению уже сглаженный по амплитуде крутящий момент.

Далее у нас ведь сцепление, и соответственно со своим ведомым диском, тоже с демпфирующим элементом, о чем подробно рассказано выше.

Так что к коробке передач приходит уже идеальный крутящий момент, который уже легче обрабатывать электронике, если речь идет о роботизированной коробке передач. И супер-мягкое включение трансмиссии, если это механика. Так что двухмассовый маховик принцип работы которого благотворно влияет на долговечность роботов.

Двухмассовый маховик симптомы поломки

Как все в этом мире, это поломка и ремонт. Какие признаки поломки маховика? Скрип при пуске и остановке двигателя. Скрип очень сильный, не заметить его невозможно. Он похож на то, что как будто стартер не вышел из зацепления и крутится.

Ощущается вибрация, которая пропадает при повышении оборотов. Щелчки при наре скорости и металлический звук из области коробки передач.

Хорошая новость, двухмассовые маховики ремонтируются. Из строя выходят пружины и сами демпферы, все это меняется без проблем и срок службы продляется на такое же время как на новый.

Но бывает, что маховик просто убивают, ломают частично или полностью радиальный подшипник и даже дополнительный корпус. В таких случаях восстановить его уже невозможно и нужно полностью менять на новый. А стоимость его примерно 50-100 тысяч рублей.

Ремонт же можно сделать в пределах 15-20 тысяч. И ходить он может, при квалифицированном ремонте, столько же, как и новый.

Возможна ли замена двухмассового маховика на одномассовый

Всё возможно. И умельцы это делают прекрасно.

Но вот в чем проблема, если у вас механика и мощный двигатель, то вам обеспечена вибрация при трогании с места, это сто процентов. Вы будете ездить, но рано или поздно это вас так достанет… Мама не горюй.

Совсем другое дело если у вас коробка передач-робот. Вы этого робота благополучно через какое-то время угробите. И стоить вам будет это удовольствие в десять раз больше, чем ремонт маховика, в лучшем случае. Сами посчитайте сумму! Так что делайте правильные выводы!

Читайте также: