Что такое двухмассовый маховик и как он работает

Что такое двухмассовый маховик и как он работает

Статья про двухмассовый маховик: что это, как работает устройство, замена и ремонт. В конце статьи — видео о том, как можно «убить» двухмассовый маховик.

Содержание статьи:

• Немного истории
• Что представляет собой двухмассовый маховик
• Технология работы устройства
• Признаки неисправностей
• Ремонт или замена
• Причины быстрого выхода из строя
• Видео о том, как можно «убить» двухмассовый маховик

На сегодняшний день значительная часть дизельных и бензиновых автомобилей комплектуется двухмассовым маховиком. Что представляет собой это устройство, когда оно появилось и как работает, какие у него достоинства и недостатки? Об этом — далее в статье.

Немного истории

Отправной точной создания маховика двух масс принято считать середину 80-х годов прошлого века. Однако комплектовать им машины начали лишь спустя 8-10 лет. При этом немногие водители были в курсе, что у них установлен этот агрегат. Ведь данное устройство рассчитано на передачу больших мощностей, которые в тот момент не могли создавать двигатели внутреннего сгорания.

Приспособления служили долго, пока не увеличились требования к производительности моторов. И теперь средний срок службы двухмассового маховика не превышает 200 000 километров пробега.

Что представляет собой двухмассовый маховик

Обычный стандартный маховик представлял собой металлический диск литой формы с зазубринами, который был рассчитан всего на две операции: выполнять пуск мотор и следить за инерцией, уменьшая вибрации.

Новое устройство выполнено уже из двух литых дисков с венцами, каждый из которых выполняет отдельную функцию. Первый диск, крепящийся к коленвалу двигателя, передает на него крутящий момент при запуске. Второй диск крепится к КПП и служит для передачи крутящего момента непосредственно на трансмиссию.

Естественно, два диска необходимо как-то скрепить между собой, чтобы обеспечить целостность. Этим занимаются пружины и фланцы, которые могут быть выполнены в виде шестерен или звездочек. Перекрестный участок закрывается крышкой и периодически смазывается.

Технология работы устройства

Отличие в работе маховика двух масс от одномассного агрегата не очень значительное. Крутящий момент подается на первый диск устройства, он начинает немного отклоняться, уводя за собой пружинный механизм. Как только произойдет отклонение на необходимый угол, крутящий момент передается уже на второй диск, и впоследствии — на коробку передач.

Гибкая пружинная конструкция за счет своих отклонений и упругости гасит значительную часть возникающих вибраций, отчего они практически не заметны в салоне автомобиля. При эксплуатации спортивного автомобиля нет никакого дела до вибраций, в то время как владельцам длинных машин представительского класса хочется чувствовать максимальный комфорт. И маховик им в этом помогает.

Признаки неисправностей

Обычно долговечность устройства, как было сказано выше, рассчитана на 180 000 – 200 000 километров пробега. После которых могут появиться первые симптомы того, что маховик выходит из строя:

• появляются неприятные скрипы при старте либо остановке двигателя. Складывается впечатление, что стартер продолжает свою работу;
• возникают внушительные вибрации, которых раньше не было. Особенно заметно на холостых оборотах, а при их повышении колебания исчезают. Здесь необходимо уточнить особенности работы двухмассового устройства. На холостому ходу задействованы одни элементы, а на высоких оборотах, соответственно, другие;
• появляются щелчки во время запуска мотора либо при переключении КПП;

Если на вашем автомобиле был замечен один или несколько перечисленных симптомов, маховику скоро потребуется замена или переборка.

Вы также можете самостоятельно проверить его работоспособность, проведя небольшой тест. Разгоните машину на повышенной передаче, затем сбросьте скорость, чтобы обороты понизились до величины в 1500, после чего резко вдавите педаль акселератора до упора. При появлении каких-то посторонних звуков можно смело утверждать, что состояние пружин механизма находится в критическом состоянии.

Демонтаж маховика позволит вам визуально определить степень его изношенности. Отсутствие необходимой смазки ведет к появлению трещин и царапин на корпусе маховика. Также можно обнаружить поломку пружинного механизма.

Ремонт или замена

С технической точки зрения, если устройство не сильно изношено, можно произвести его ремонт, хотя специалисты СТО крайне не рекомендуют этим заниматься. Тем не менее, замена двухмассового маховика обойдется в 50 000 – 70 000 рублей. Внушительная сумма.

Да, можно подобрать аналог, который будет полностью подходить, за 30 000 рублей. Ремонт механизма, если вы сможете найти хороших специалистов, потянет в 15 000 – 20 000 рублей, поэтому, если поломка незначительная, есть смысл попробовать отреставрировать устройство. Безусловно, если на корпусе имеются механические повреждения, такие как вмятины или трещины, ремонт нисколько не поможет.

Восстановление двухмассового маховика включает в себя следующий перечень операций:

• разборка с целью обнаружение неисправных деталей;
• производится замена неисправных компонентов, причем рекомендуется менять также крепежные элементы;
• далее необходимо произвести проточку выработок;
• следом проводится балансировка собранного маховика;
• осталось лишь произвести смазку, и устройство снова готово функционировать.

При ремонте механизма категорически не рекомендуется использовать некачественные запчасти и детали. Процесс переборки трудоемкий, требует времени и финансов, а при установке дешевых запчастей вероятен быстрый выход из строя.

Единственное — необходимо знать, что производители двухмассовых маховиков не сильно настроены на ремонт своей продукции, поэтому некоторые детали найти будет крайне сложно.

Причины быстрого выхода из строя

Быстрая потеря работоспособности двухмассового маховика целиком и полностью зависит от манеры вождения владельца автомобиля:

Экономичное передвижение. Когда производится частная смена передач либо быстрый разгон авто и низких оборотов, это критически отражается на устройстве;

Спортивный стиль. При возникновении резких ускорений происходят рывки автомобиля, сильно нагружающие и без того сложную жизнь устройства.

Кроме того, если в машине присутствует неисправность, которая дает дополнительные вибрации (проблемы с системой впрыска), это также пагубно сказывается на работе маховика с двумя дисками.

После перечисленных особенностей эксплуатации двухмассного маховика может сложиться впечатление, что его использование нецелесообразно. Однако не стоит воспринимать все близко к сердцу, поскольку после установку механизма с двумя массами вы прочувствуете все его достоинства и уже вряд ли сможете вернуться к привычному приспособлению из одного диска.

Видео о том, как можно «убить» двухмассовый маховик:

Двухмассовый маховик. Что это такое, принцип работы. Поломки и ремонт, будет и видео версия

Трансмиссия автомобиля довольно сложная система она включает в себя много различных частей и агрегатов (ошибочно думать, что это просто коробка передач). Бытует мнение что механика (МКПП – механическая коробка передач и ее навесное) – очень надежна, «неубиваема», ремонт стоит «копейки» и может работать ОЧЕНЬ долго. Раньше это действительно было так, но сейчас с появлением такого узла как двухмассовый маховик, все становится немного печальнее. С одной стороны он дает комфорт и убирает паразитные вибрации, с другой стороны — его ремонт или замена стоят очень дорого! Сегодня предметно все разберем, будет и видео версия, так что читаем – смотрим …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

• Устройство, из чего состоит?
• Принцип работы
• Неисправности и поломки
• Ремонт двухмассового маховика
• ВИДЕО ВЕРСИЯ

Для начала предлагаю подумать, что это такое?

Двухмассовый маховик – это дискообразное механическое устройство, с одной стороны закрепленное с коленчатым валом двигателя, с другой — коробкой передач. Нужное для запуска автомобиля (есть специальный венец с зубьями, с которыми входит в зацепление стартер), создает инерционные вращение коленчатого вала, а также сглаживает вибрацию и крутильные колебания от силового агрегата.

Как становится понятно этот маховик отличается от обычного. Раньше ставили простой, который представлял из себя — кусок литого дискообразного металла, сверху с венцом (с зубьями). У него было всего две задачи запускать мотор и держать инерцию. Для не мощных автомобилей этого хватало, но сейчас другие времена, другие моменты и мощности.

Устройство, из чего состоит?

Это не простой «кусок железа» здесь строение намного сложнее. Строения маховиков с двумя массами отличается. Как становится понятно здесь как бы два диска, которые объединены в одно устройство (две массы). Каждая из масс закрепляется к своему источнику — одна к мотору, другая к коробке передач. Причем эти два диска могут вращаться свободно друг от друга, они соединены только подшипником

Однако так мы машину не «тронем» с места, нам нужно, чтобы крутящий момент передавался от силового агрегата коробке и далее колесам. ТО есть эти две массы нужно как-то связать друг с другом. ЭТИМ то и занимаются внутренние части конструкции, а именно пружины, фланцы (они бывают многих типов – звездочка, многоугольник, шестерня). Закрывается все это герметичной уплотнительной крышкой. Стоит отметить, что пружины и внутренняя полость зачастую заправляется смазкой

Смотрим небольшую схему

Это один из самых распространенных типов, бывают и другие однако принцип у них у всех одинаковый

Принцип работы

Как я уже говорил выше мощности, обороты и скорости автомобилей растут (еще 15 лет назад мотор объемом 1,6 выдавал менее 80 л.с., сейчас зачастую 110 – 120 л.с.). Также водители требуют от новых авто — комфорта, как акустического, так и вибрационного. А сделать это РЕАЛЬНО СЛОЖНО! НЕ всегда мощный двигатель работает равномерно, зачастую он передает большие колебательные и крутильные вибрации в кузов, если для спортивных авто это все равно, то вот владелец бизнес-класса навряд ли это будет терпеть, тут комфорт подавай.

Еще один момент роботизированные коробки передач, особенно старые (один диск сцепления), которые управляются электроникой. Для них вибрации ВООБЩЕ НЕ ПРИЕМЛЕМЫ, именно на них впервые и устанавливали двухмассовые маховики. Однако сейчас все чаще встречаются и на обычных механических коробках.

Принцип работы очень прост (постараюсь рассказать утрировано, но просто) — первичный диск обычно закрепляют к коленчатому валу двигателя, а вторичный к МКПП (или роботу). Между ними стоят пружины и другие части (они могут различаться), то есть это своеобразный демпфер. Когда первичная часть маховика отклоняется, она влечет за собой пружинную конструкцию, и только тогда когда она отклониться на максимальный угол, начинает передаваться момент на вторичный диск. Таким образом, большая часть вибраций поглощаются пружинно-демпферной конструкцией. Просто и очень эффективно (подробнее будет в видео).

Стоит отметить, что в диске сцепления есть пружинный демпфер, но он уже не справляется с возросшими на него нагрузками.

Неисправности и поломки

Срок службы сейчас примерно 150 – 200000 км. После этого начинают появляться первые признаки выхода из строя этого узла:

• Скрип при запуске или остановке мотора. Звук такой, что как будто стартер продолжает крутиться
• Сильные вибрации, которые раньше не встречались (например на холостых) многие их путают с «троением» двигателя. Причем после того как обороты повышаются вибрации уходят. Все дело в том, что такие маховики работают по двухступенчатому принципу, на холостых оборотах работают одни элементы (так называемые мягкие), на высоких другие (жесткие). Вот почему вибрации могут быть на разных оборотах.
• Щелчки при старте или при наборе скорости

Если у вас проявляется хотя бы один из перечисленных пунктов, то скорее всего он либо выходит из строя, либо уже вышел.

Какие проблемы бывают у этого элемента и можно ли их определить самому?

Дефекты в основном связаны с вытеканием специальной смазки, появлению на поверхностях царапин, вмятин или даже заломов и трещин. Все это мастер на СТО сможет продиагностировать не снимая его с машины, например при замене диска сцепления.

Если видимых признаков неисправности нет (а звуки и вибрация остались) – возможно сломан механизм демпфера, пружины, есть задиры внутри и т.д. Нужно снимать и диагностировать.

При снятии его могут проверить на специальных стендах, где считываются его колебания, и затем выносится вердикт.

Ремонт двухмассового маховика

РЕМОНТ возможен или нет? Многие кстати пишут — что мастера на СТО рекомендуют купить новый, чем ремонтировать старый.

А вообще почему многие хотят восстановить, а не купить новый? Да все потому что стоимость оригинальной запчасти иногда просто зашкаливает, например на Volkswagen оригинал стоит около 50000 — 80000 рублей (все зависит от марки), а восстановление – от 15 до 20 000. Конечно можно купить аналоги (20-30000), главное выбрать качественный иначе будете менять через малый пробег.

И все же ремонт возможен, главное найти правильных специалистов (которых реально мало).

Стоит помнить, что не всегда возможно восстановление, иногда бывает что на корпусе есть трещины или вмятины, тогда только новый или аналог

Процесс реставрации предполагает не только переборку (замена внутренностей). НО и другие мероприятия которые просто необходимы.

• Замена испорченных, сломанных деталей. Меняется все даже крепление (болты которые были установлены по новой не применяются)
• Проточка выработок (бывает от пружин изнутри)
• Балансировка после переборки, это обязательно
• Замена смазки

Процесс выглядит так – изначально происходит процесс разборки, далее выкидывают все сломанные элементы, переберают, выполняется проточка (в основном для устранения внешних дефектов и выравнивания поверхности соприкосновения) – последнее балансировка (которая выполняется мастерами высокого класса, на специальных стендах).

Стоит отметить, что экономить на запчастях не стоит, ведь переборка процесс не дешевый и если поставить не качественные детали (скажем пружины), проживет он не долго!

Еще один вопрос – сколько может ходить после ремонта? Если качественно выполненная работа, то может ходить как оригинальный минимум 150000 км (250000 как максимум).

Сейчас видео версия смотрим.

В заключении хочется сказать, что некоторые водители (в том числе немецких автомобилей) уверены что автомат (АКПП) в ремонте дороже и капризнее! Друзья АКПП если правильно менять в ней масло (фильтр) и не гробить ее собственными руками (например — долго буксовать на ней) может ходить по 250 – 350 000 км без ремонта. А вот на механике вы в 150 000 в любом случае будете менять диск сцепления, и в 80% случаев вам мастер предложит поменять вам двухмассовый маховик – А ЭТО ОЧЕНЬ ДОРОГО зачастую сопоставимо с ремонтом АКПП.

НА этом заканчиваю, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР

(17 голосов, средний: 3,94 из 5)

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.

Что такое коммутатор в машине?

Коммутатор системы зажигания автомобиля — это устройство, которое отвечает за координацию процесса появление искры, тем самым, обеспечивая стабильную работу двигателя на разных оборотах.

Как работает гидрокомпенсатор?

Гидрокомпенсатор – компонент, который избавляет автовладельцев от необходимости регулировать клапаны самостоятельно. Как же работает этот элемент и на каких авто его можно встретить?

Все о коробках передач DSG

DSG является наиболее распространенным представителем преселективной коробки передач (ПКП). Коробки этого типа наиболее совершенны в плане экономии и скорости переключения.

История появления, а также преимущества и недостатки роботизированной коробки DSG

В последнее время развернулась целая компания, связанная с предъявлением претензий к качеству продукции компании Volkswagen Group. Их суть заключается в требовании увеличить гарантийный срок на весь преселективный механизм КП, а не только на отдельные ее элементы. Попробуем разобраться в причинах

Диагностика сцепления ВАЗ 2110: ищем непослушную деталь

Автомобили LADA пользуются большой популярностью среди потребителей. Простота конструкции и возможность осуществить ремонт в полевых условиях с минимальным набором инструмента являются неотъемлемыми преимуществами.

Устройство, характерные поломки фрикционной муфты Ford Focus II и способы их устранения

Седан второго поколения Ford Focus снискал звание самой популярной иномарки на просторах бывшего Советского Союза в период с 2005 по 2010 года.

Двухмассовый маховик – зачем нужен и почему ломается?

Сегодня почти 75 процентов новых автомобилей уже имеют двухмассовый маховик ( DMF ). Этот элемент применяется, прежде всего, в машинах с дизельными двигателями, но в последнее время он все чаще используется и в автомобилях с бензиновыми моторами. DMF устанавливается в паре с коробками с двойным сцеплением и с некоторыми вариаторами.

Двухмассовые маховики начали использоваться еще в середине 80-х годов, а широко стали применяться в конце 90-х годов ХХ века. Когда-то водители даже и не подозревали, что их автомобили уже оснащены виброгасителями данного типа, так как благодаря невысокой мощности двигателя двухмассовые маховики служили долго. Но с ростом производительности и ужесточением допустимых норм выбросов в выхлопных газах, ДМФ превратился в настоящий бич. Сегодня, в зависимости от стиля вождения, двухмассовые маховики выдерживают в среднем 150-250 тыс. км.

Практически каждая замена сцепления в современном автомобиле означает дополнительные инвестиции и в двухмассовый маховик. Часто после разборки выясняется, что узел настолько истощен, что у него нет никаких шансов продержаться столь же долго, как и второй комплект сцепления. А так как для замены DMF придется вновь все разбирать, то и приходится устанавливать новый маховик. К сожалению, эта операция увеличивает счет на 20-30 тыс. рублей, а в некоторых случаях даже на 50 000 рублей. Такова цена комфорта и расплата за агрессивное вождение. Да-да, во многом водители виноваты сами в преждевременном износе маховика.

Зачем машине двухмассовый маховик?

Двухмассовый маховик – это не что иное, как мощный демпфер крутильных колебаний. Он заменил собой несколько небольших амортизирующих пружин, интегрированных в диск сцепления, который, в свою очередь, работал в паре с обычным одномассовым маховиком. Последний представлял собой массивный литой диск, в котором просто нечему было ломаться. А тем временем, с увеличением мощности и максимального крутящего момента, все более и более жесткие нормы выбросов в выхлопных газах вынудили адаптировать современные силовые агрегаты для движения на очень низких оборотах. Старые решения с такой задачей справиться уже не могли.

Двухмассовый маховик позволяет сгладить работу трансмиссии даже в самых неблагоприятных условиях. В машинах с обычным маховиком ускорение на высокой передаче с низкой скорости, как правило, вызывает сильные вибрации. Дальнейшее ускорение без переключения на низшую передачу практически невозможно. В современных же автомобилях с DMF такие симптомы заметить сложно, даже, несмотря на то, что мотор входит в «резонанс». Все благодаря мощным пружинам в двухмассовом маховике, поглощающим большую часть шума и вибраций.

Почему двухмассовый маховик изнашивается?

Вопреки расхожему мнению, главной причиной является не низкое качество изделия. Да, производители допускали ляпы. Один из самых громких, связан с оппозитными дизелями Subaru. Двухмассовый маховик разваливался вместе с диском сцепления при пробеге всего 40-80 тыс. км. Производитель до сих пор утверждает, что во всем виноваты сами водители. Не очень прочный двойной маховик в начале XXI века достался Фордам с двигателем 2.0 TDCi и автомобилям группы VAG с 7-ступенчатой коробкой DSG.

Тем не менее, главный враг двухмассовых маховиков – большой крутящий момент современных двигателей. Они отличаются более высоким давлением, господствующим в камере сгорания. Кроме того, силовые агрегаты созданы из легких сплавов, которые хуже подавляют вибрации.

Симптомы неисправности

Обычно сначала появляются посторонние звуки, характерные для определенного повреждения. Например, разбалансировка в результате отрыва груза сопровождается громким жужжанием или гудением, нарастающим с увеличением оборотов. Стрекотание на холостом ходу, меняющее свою тональность при нажатии педали сцепления, тоже является признаком неисправности маховика. А при износе демпфера появляются ощутимые подергивания и вибрации во время разгона с низких оборотов на высокой передаче. Посторонние шумы, возникающие при пуске и остановке двигателя, тоже не сулят ничего хорошего.

Однако с постановкой диагноза торопиться не стоит. Схожие симптомы могут проявлять и другие элементы, например, выхлопная система, тепловая защита, опоры двигателя и коробки передач, навесное оборудование.

Состояние DMF можно определить путем измерения осевого люфта, угла поворота и визуальной оценки состояния маховика. Правда, для этого придется демонтировать коробку, а это уже не просто и будет стоить дорого. Впрочем, прежде можно выполнить довольно простой тест: включить высокую передачу, замедлиться до скорости, соответствующей 1300-1500 об/мин, а затем нажать педаль газа в пол. Если никаких странных звуков не появилось, то, скорей всего, демпфер крутильных колебаний находится в хорошей форме. Не повторяйте данный тест слишком часто, так как в этот момент вы сильно перегружаете маховик.

Восстановление маховика – за и против

Если вы уверены в том, что двухмассовый маховик рассыпался, то не остается ничего другого, как подготовиться к большим расходам. Если Вам не повезло и замена маховика для вашего автомобиля окажется слишком дорогой, то возможен более дешевый вариант – регенерация (около 10 000 рублей). Но этот путь имеет много противников, что неудивительно. Производители двухмассовых маховиков не предусматривают восстановительного ремонта, поэтому и не поставляют на рынок запасных частей для своих компонентов. Впрочем, в пользу сервисов, специализирующихся на подобном ремонте, говорит большой накопленный опыт и все более длинные гарантии (до 24 месяцев без ограничения пробега). Для многих владельцев в условиях кризиса – это наиболее экономически оправданное решение. Однако следует помнить, что гарантия действительна, если будет заменено и сцепление.

Что сокращает срок службы двойного маховика?

Большое влияние на длительность жизни ДМФ оказывает сам владелец, и прежде всего, его стиль вождения. Но это не все. Факторов, влияющих на долговечность этого узла, намного больше.

«Эко езда». Слишком частые переключения передач (что любят предлагать электронные помощники) и езда на границе «тряски» двигателя в долгосрочной перспективе смертельно опасны для маховика. Еще больше узел страдает во время разгона с очень низких оборотов.

Спортивная езда. То, что экономичный стиль вождения приканчивает маховик, не означает, что радикально иной стиль вождения будет полезнее. Резкие ускорения вызывают сильные рывки, которые тоже сильно нагружают демпфер крутильных колебаний.

Движения с нагрузкой. Буксировка прицепа или регулярные перевозки тяжестей в конечном счете разрушают не только сцепление, но и маховик. Происходит перегрев ДМФ, что в свою очередь приводит к утечке смазки из камеры, где работают пружины.

Городская езда. Больше всего нагрузок двухмассовый маховик испытывает при движении в рваном городском ритме. Постоянные трогания с места и разгоны – это настоящий вызов для маховика. Не менее вредным является постоянное выключение и запуск двигателя, поэтому систему «старт-стоп» рекомендуется использовать с головой и в меру.

Чип-тюнинг. Двухмассовый маховик спроектирован с учетом конкретных нагрузок. Стандартный DMF может не выдержать более высоких нагрузок.

Техническое состояние автомобиля. Неровная работа двигателя, например, из-за неисправной системы впрыска – еще один источник вибраций, отягчающий жизнь маховика. Длительная эксплуатация с неисправным двигателем сокращает срок службы ДМФ.

Заключение

Владельцы зачастую относятся к двухмассовому маховику, как к нечто плохому, от чего лучше избавиться при первой возможности. Однако, после установки комплекта с обычными маховиком, они в полной мере осознают, насколько хорошо DMF повышает уровень комфорта при вождении.

Двухмассовый маховик: конструкция, принцип работы и ресурс

Сегодня около 80 % новых автомобилей оснащаются двухмассовыми маховиками. Чем вызвано такое решение? Объективны ли слухи о ненадежности этой конструкции, и как часто недешевый двухмассовый маховик нуждается в замене? О некоторых особенностях этого компонента трансмиссии расскажем на примере продукции концерна ZF.

ЧЕМ ПРОЩЕ, ТЕМ ЛУЧШЕ?

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.

Почему обычный машет без устали, а двухмассовый быстро сдается

Запуск двигателя, при котором венцу маховика отводится роль ведомой шестерни в зубчатом зацеплении со стартером, а также передача крутящего момента от мотора к трансмиссии в качестве упорного диска сцепления – важные, но не главные функции маховика.

В конце концов электростартер и фрикционное сцепление появились позже автомобиля, а маховик существовал с момента изобретения двигателя внутреннего сгорания, и вот почему. Рабочий процесс в цилиндрах автомобильного двигателя состоит из чередования четырех тактов, из которых три являются подготовительными и лишь один, когда происходит расширение продуктов сгорания топлива, по-настоящему рабочий. Он собственно и называется рабочим ходом. Благодаря маховику после самого первого рабочего хода, состоявшегося в одном из цилиндров, коленчатый вал продолжает вращение, необходимое для совершения подготовительных тактов, без чего невозможно осуществление рабочих ходов в других цилиндрах двигателя.

Говоря проще, маховик аккумулирует часть механической энергии, выработанной при рабочем ходе. Затем она расходуется на преодоление сопротивления впуску горючей смеси (бензиновые двигатели с внешним смесеобразованием) или воздуха (дизели и бензиновые двигатели с прямым впрыском) и их последующее сжатие до высокого давления. Быть аккумулятором энергии и есть главное назначение маховика.

Однако из-за тех же периодически повторяющихся в цилиндрах процессов впуска, сжатия и сгорания, сначала затормаживающих, а затем разгоняющих коленвал, вращается он неравномерно. Неравномерное вращение коленвала порождает крутильные колебания, которые создают вибрации и дополнительные нагрузки на детали трансмиссии. При резонансе нагрузки от крутильных колебаний достигают особо опасных значений.

Во избежание неприятностей, вызываемых резонансными перегрузками, применяются гасители крутильных колебаний, которые вплоть до середины 1980-х годов встраивались только в ведомые диски сцепления.

В гасителе крутильные колебания демпфируются пружинами, расположенными по кругу в специальных отверстиях, предусмотренных в составной ступице ведомого диска сцепления. Но помимо демпфирования (вспомним, например, как работают пружины и амортизаторы в подвеске) колебания нужно также гасить. Эта задача возложена на фрикционную часть гасителя (не путать с фрикционными накладками на ведомом диске), которой сама ступица ведомого диска и является. Во фрикционной части энергия крутильных колебаний превращается в тепло и рассеивается в окружающее пространство.

Увы, всему свое время, а времена, как известно, меняются. Бытует мнение, что причиной изменения конструкции гасителя стали более высокие требования, предъявляемые к комфорту водителя и пассажиров. Иными словами, пользователей перестал устраивать уровень вибраций, которые, сколько их ни гаси, имели место особенно в зоне резонансных частот, находящейся в диапазоне примерно 1100-1500 об/мин, а производители, получается, пошли пользователям навстречу.

Однако главное опять-таки было не в этом. Выросли мощности двигателей, изменилась амплитуда давлений в цилиндрах и сил, передающихся трансмиссии. Компенсировать это увеличением количества и изменением расположения демпферных пружин, отнеся их подальше от оси вращения коленвала, не позволяли размеры ступицы ведомого диска сцепления. Классический гаситель крутильных колебаний перестал справляться со своими обязанностями. Пришлось искать для него другое место.

Результатом поисков стало появление двухмассовых маховиков. Ведомый диск сцепления лишился гасителя, зато вместо примитивного чугунного “блина”, каковым, по сути, являлся прежний маховик, возникла куда более сложная конструкция, состоящая из двух дисков и размещенной между ними демпферной системы, пружины которой располагались в канале, выполненном в первом из дисков. Этот диск, как и раньше, прикреплен к фланцу коленчатого вала, зато второй мог перемещаться вокруг оси коленвала.

Одновременно такое разделение масс позволило повлиять на резонансные частоты. Подбором массы второго диска и жесткости пружин можно добиться их уменьшения до 300-500 об/мин. На таких оборотах двигатель работает буквально нескольких мгновений, когда запускается или глушится. Но нижняя граница скоростей, с которыми вращается коленвал остальное время, находится выше. В результате уменьшаются вибрации и шум, агрегаты трансмиссии становятся практически не подверженными перегрузкам от крутильных колебаний. Это были плюсы добавления маховику еще одной функции к уже имеющимся, но вскоре обнаружились и минусы.

О том, что двухмассовая конструкция не выдержала проверку на надежность и долговечность, свидетельствуют бюллетени, рассылаемые производителями на сервисные станции.

Основными причинами проблем производители называют большой пробег и неправильную эксплуатацию автомобиля, однако очевидно, что и сама конструкция двухмассового маховика не лишена изъянов. Ведомые диски сцепления с традиционной конструкцией гасителя до замены выдерживают в среднем 150-200 тыс. км. При этом замены они требуют, как правило, из-за естественного износа фрикционных накладок, а не из-за проблем с гасителем.

Двухмассовые же маховики не вызывают претензий лишь до 80-100 тыс. км, после чего риск их выхода из строя существенно увеличивается.

Скорее всего, повинна в этом инерционность второго диска маховика, которая и делает демпферную начинку уязвимой к нагрузкам, вызываемым огрехами вождения, – недостаточно плавному включению сцепления, преждевременному переключению на высшие передачи, невключению низшей передачи при быстром разгоне, агрессивной езде с резкими сменами режимов работы двигателя и трансмиссии.

Опять-таки из-за силы инерции пружины гасителя прижимались к стенкам каналов и при работе не только изнашивались и ломались сами, но даже протирали маховики, невзирая на то, что ходили пружины в смазке.

Часто смазка просто вытекает из маховика, после чего нарушается его балансировка, а стало быть, появляются вибрации.

Остроты вопросу надежности и долговечности добавляет цена его решения. Минимальная стоимость двухмассовых маховиков в запчастях составляет 550-600 у.е. и далее по возрастающей в зависимости от модели автомобиля. При ремонте попутно желательно поменять ведомый диск сцепления и выжимной подшипник, несмотря на то что они могли бы еще послужить.

Но если их не заменить сейчас, это придется сделать примерно через 50-70 тыс. км, для чего снова надо отсоединять коробку передач от двигателя, а такая работа сама по себе не может быть простой и дешевой. Без этой же работы не обойдешься и при ремонте обычного сцепления, но ведомый диск для большинства распространенных моделей машин обойдется в 30-100 у.е., выжимной подшипник, если не рассматривать варианты с встроенным в него гидроприводом, еще дешевле. Корзина же способна выдержать несколько замен ведомого диска, а одномассовый маховик, если ничего не случится с его зубчатым венцом, готов и вовсе пережить автомобиль.

Такая ситуация сделала актуальным вопрос: можно ли вместо двухмассового маховика поставить одномассовый? Ответ на него встречается в тех же бюллетенях производителей, однако, к сожалению, подобные рекомендации не распространяются на все автомобили без исключения. Опять-таки многое зависит от пробега, ведь для немалого числа автовладельцев 80-100 тыс. км означают 5 и даже больше лет беспроблемной эксплуатации двухмассовой конструкции, но при таком сроке эксплуатации затраты на замену кажутся терпимыми, а замена двухмассового маховика на одномассовый перестает выглядеть неоспоримо нужной с точки зрения экономии денежных средств.

Сергей БОЯРСКИХ
Фото автора и из открытых источников
ABW.BY

Благодарим за консультации и помощь в организации фотосъемки СТО “Трансматик-Сервис”

Источники:

http://fastmb.ru/soveti_auto/3277-chto-takoe-dvuhmassovyy-mahovik-i-kak-on-rabotaet.html
http://avto-blogger.ru/trans/dvuxmassovyj-maxovik-chto-eto.html
http://mashinapro.ru/1810-dvuhmassovyy-mahovik-princip-raboty.html
http://vvm-auto.ru/publikatsii/1096-dvukhmassovyj-makhovik
http://5koleso.ru/articles/garazh/dvuhmassovyy-mahovik-konstrukciya-princip-raboty-i-resurs/
http://www.abw.by/novosti/experience/181177