Във всеки бутален двигател с вътрешно горене можете да намерите масивна част от коляновия механизъм и други свързани системи - маховика.Прочетете всичко за маховиците, техните съществуващи типове, дизайн и принцип на работа, както и избора, ремонта и подмяната на тези части в тази статия.
Ролята и мястото на маховика в двигателя
Маховик (маховик) - сглобяване на коляновия механизъм (KShM), съединител и система за стартиране на двигателя с вътрешно горене на буталото;На стеблото на коляновия вал е разположен метален диск с голяма маса с венец, който осигурява стабилна работа на двигателя поради натрупването и последващото връщане на кинетична енергия.
Работата на буталните двигатели с вътрешно горене е неравномерна - във всеки негов цилиндър се правят четири такта за два оборота на вала, като във всеки такт скоростта на буталото е различна.За да се елиминира неравномерното въртене на коляновия вал, едни и същи ходове в различни цилиндри се раздалечават във времето и в KShM се въвежда допълнителна единица - маховик, направен под формата на масивно метално колело, фиксирано в задната част на коляновия вал.
Маховикът решава няколко ключови задачи:
● Осигуряване на равномерност на ъгловата скорост на коляновия вал;
● Осигуряване на отстраняване на буталата от мъртвите точки;
● Предаване на въртящия момент от коляновия вал към съединителния механизъм и след това към скоростната кутия;
● Предаването на въртящия момент от стартовата предавка към коляновия вал при стартиране на силовия агрегат;
● Някои видове части са амортизирането на торсионни вибрации и вибрации, разединяването на KShM и трансмисията на превозното средство.
Тази част, поради значителната си маса, акумулира кинетичната енергия, получена по време на работния ход и я предава на коляновия вал при останалите три хода - това осигурява както центрирането и стабилността на ъгловата скорост на коляновия вал, така и изтеглянето на буталата от ГМТ и ГМТ (поради възникващите инерционни сили).Също така чрез маховика двигателят комуникира с трансмисията на автомобила и предаването на въртящия момент от зъбното колело на електрическия стартер към коляновия вал при стартиране на двигателя.Маховикът е от решаващо значение за нормалната работа на автомобила, така че ако не функционира, е необходимо да се извърши ремонт или пълна подмяна възможно най-скоро.Но преди да започнете ремонтни работи, трябва да разберете съществуващите типове, дизайни и характеристики на маховиците на съвременните двигатели с вътрешно горене.
Монтаж на маховик с колянов вал на двигателя
Видове и устройство на маховици
При съвременните двигатели се използват маховици с различни конструкции, но най-разпространени са три вида от тези части:
● Плътен;
● Лек;
● Амортисьор (или двумасов).
Най-простото устройство има твърди маховици, които се използват на повечето бутални двигатели с вътрешно горене - от малки автомобили до най-мощните индустриални, дизелови и морски двигатели.Основата на конструкцията е чугунен или стоманен диск с диаметър 30-40 cm или повече, в центъра на който има седалка за монтаж на опашката на коляновия вал, а в периферията е натисната корона.Седалката за коляновия вал обикновено се прави под формата на разширение (главина), в центъра на което има отвор с голям диаметър, а около обиколката има 4-12 или повече отвора за болтове, през които маховикът е фиксиран върху фланеца на стеблото на вала.На външната повърхност на маховика има място за монтиране на съединителя и се образува пръстеновидна контактна подложка за задвижвания диск на съединителя.По периферията на маховика е притиснат стоманен венец, през който в момента на стартиране се предава въртящ момент от стартерното зъбно колело към коляновия вал.
Обикновено при производството маховикът се балансира, за да се предотврати изтичане по време на работа на двигателя.При балансиране на различни места на маховика се отстранява излишния метал (пробиване), а за балансиране в определено положение се монтират съединителя и други части (ако има такива).В бъдеще ориентацията на маховика и съединителя не трябва да се променя, в противен случай ще има дисбаланс, който е опасен за коляновия вал и целия двигател.
Леките маховици имат подобен дизайн, но в тях са направени прозорци с различни форми и размери, за да се намали теглото.Вземането на проби от метала на маховика с цел намаляване на теглото му обикновено се извършва с цел настройка и форсиране на двигателя.Инсталирането на такъв маховик донякъде намалява стабилността на силовия агрегат в преходни режими, но осигурява бърз набор от максимални скорости и като цяло има положителен ефект върху мощностните характеристики.Въпреки това, инсталирането на лек маховик може да се извърши само успоредно с извършването на друга работа по настройка / усилване на двигателя.
Двумасовите маховици имат много по-сложен дизайн - включват гасители на усукващи вибрации и различни по конструкция и принцип на действие гасители.В най-простия случай това устройство се състои от два диска (подчинен и главен), между които има гасител на усукващи вибрации - една или повече дъгообразни (навити в пръстен или извити от дъга) усукани пружини.При по-сложни конструкции между дисковете има няколко зъбни колела, които действат като планетарна трансмисия, а броят на пружините може да достигне дузина или повече.Двумасовият маховик, подобно на конвенционалния, е монтиран на стеблото на коляновия вал и държи съединителя.
Лек маховикft
Двумасов дизайн на маховика
Демпферният маховик работи доста просто.Задвижващият диск е свързан директно към фланеца на коляновия вал, получавайки въртящ момент от него, както и всички вибрации, вибрации и удари, които възникват в преходни условия.Въртящият момент от задвижващия диск към подчинения се предава чрез пружини, но поради своята еластичност те абсорбират значителна част от вибрациите, ударите и вибрациите, тоест изпълняват функциите на амортисьор.В резултат на това разединяване, задвижваният диск, както и съединителят и трансмисията, свързани с него, се въртят по-равномерно, без вибрации и вибрации.
Понастоящем двумасовите маховици, въпреки сложния си дизайн и относително високата цена, все повече се инсталират на двигатели на автомобили и камиони.Нарастващата популярност на тези части се дължи на по-доброто им качество на работа и защита на трансмисията от негативни влияния от силовия агрегат.Въпреки това, маховиците със здрава конструкция, поради тяхната цена, надеждност и простота, се използват много широко в бюджетни автомобили, повечето трактори, камиони и друго оборудване.
Проблеми с избора, подмяната и поддръжката на маховика
По време на работа на двигателя маховикът е подложен на значителни механични натоварвания, така че с течение на времето в него възникват всякакви неизправности - пукнатини, износване на контактната повърхност със задвижвания диск на съединителя, износване и счупване на коронните зъби, деформации и дори пълно унищожаване (частите от чугун са обект на това).Неизправностите на маховика се проявяват чрез повишаване на нивото на вибрации и шум по време на работа на двигателя, влошаване на съединителя, влошаване или невъзможност за стартиране на двигателя със стартер (поради износване на зъбния венец) и др.
Най-често при маховици със здрава конструкция причината за проблема е венецът, както и пукнатини и повреди на самия диск.В нормалното състояние на маховика короната може да бъде сменена, част от същия тип и модел, която е стояла по-рано, трябва да се вземе за подмяна.Ако е необходимо, можете да използвате корона с различен брой зъби, но такава подмяна не винаги е възможна.Демонтирането стриктно на короната обикновено се извършва механично - чрез удари с чук през длето или друг инструмент.Монтажът на нова корона се извършва с нейното нагряване - поради термично разширение частта лесно ще попадне на място и след охлаждане ще бъде здраво фиксирана върху маховика.
В демпферните маховици често възникват по-сложни неизправности - счупване или пълно разрушаване на дъгови пружини, износване на лагери, износване на триещи се части на дискове и др. В повечето случаи двумасовият маховик не може да бъде ремонтиран, а се заменя в монтажа .В някои ситуации е възможно да смените короната и лагерите, но е по-добре да поверите тези работи на специалисти.Диагностиката на маховика на амортисьора се извършва както на двигателя, така и на отстранената част.На първо място се проверява ъгълът на отклонение на задвижвания маховик и хлабината, ако ъгълът е твърде голям или, напротив, маховикът е заседнал, тогава частта трябва да се смени.
Всички диагностични дейности и подмяна на маховика трябва да се извършват в съответствие с инструкциите за ремонт и поддръжка на автомобила.За достъп до детайла в повечето случаи се налага демонтаж на скоростна кутия и съединител, което е свързано с допълнително време и усилия.При инсталиране на нов маховик е необходимо да се спазва ориентацията на съединителя, както и да се използват определени видове крепежни елементи и, ако е необходимо, видове смазочни материали.Ако маховикът е избран и сменен правилно, тогава двигателят и трансмисията ще работят надеждно, уверено изпълнявайки своите функции.
Време на публикуване: 13 юли 2023 г