Что такое венец маховика

Что такое маховик в автомобиле и для чего он нужен

Современные двигатели внутреннего сгорания (ДВС) состоят из множества деталей и узлов, причем каждый из элементов играет отведенную для него роль. Имеется такая роль и у маховиков, которые являются хотя и достаточно простыми по своей конструкции, но важными по назначению компонентами силовых агрегатов.

Устанавливаются маховики на торцевых частях коленчатых валов, неподалеку от коренных задних подшипников. У многих владельцев транспортных средств, не очень хорошо разбирающихся в нюансах конструкции двигателей, нередко возникает вопрос: что такое маховик в автомобиле и зачем он вообще нужен? Попробуем ответить на этот вопрос.

Маховик: что это и для чего он нужен

Схематичное изображение маховика на коленчатом валу: 1 — коленчатый вал; 2 — маховик с зубчатым венцом; 3 — шатунная шейка; 4 — коренная шейка; 5 — противовес

Маховик — это похожее на диск устройство, которое крепится к задней части коленчатого вала.

Маховик имеет достаточно значительную массу и, соответственно, способен, согласно законам физики, накапливать и отдавать кинетическую энергию. Именно благодаря такому свойству эти узлы используются в современных двигателях внутреннего сгорания в качестве конструкций, позволяющих сглаживать неравномерность вращения коленчатого вала. В периоды рабочего хода поршня маховики накапливают энергию крутящего момента, а когда поршни находятся в так называемых «мертвых точках», выводят эти детали из них, отдавая энергию.

Необходимо отметить, что чем большим количеством цилиндров оснащен ДВС, тем более равномерным крутящим моментом он обладает. Следовательно, в таких двигателях внутреннего сгорания можно использовать маховики меньшего веса, чем в тех моторах, которые имеют небольшое количество цилиндров.

Еще одной важной функцией маховиков двигателей внутреннего сгорания является трансляция крутящего момента на коленчатый вал от стартера. На внешней окружности этого узла монтируется зубчатый стальной обод, который называют венцом. Он находится в зацеплении с валом, идущим от стартера и имеющим зубчатое колесо. Когда водитель включает зажигание, стартер проворачивает этот вал, а он, в свою очередь — маховик, который приводит в движение коленчатый вал. Именно благодаря этому и производится запуск двигателя.

Кроме того, маховики играют немаловажную роль в трансмиссии современных автомобилей, играя в них роль ведущих дисков сцепления. Таким образом, именно благодаря им вращательный момент коленчатого вала ДВС передается на коробку переключения передач, а уже от них транслируется на ведущие колеса.

Разновидности маховиков

Как выглядит маховик на собранном двигателе

В современных двигателях внутреннего сгорания используется три разновидности маховиков:

• Одномассовые (сплошные);
• Двухмассовые;
• Облегченные.

Каждая из них имеет свои особенности, преимущества и недостатки.

Одномассовые маховики

Эта разновидность является наиболее распространенной. Одномассовый маховик двигателя внутреннего сгорания имеет сплошную конструкцию и представляет собой довольно массивный диск, имеющий диаметр от 300 до 400 миллиметров. Чаще всего для его изготовления используется высококачественный чугун.

На внешнюю сторону одномассового маховика, по всей окружности устанавливается венец — зубчатое кольцо, изготовленное из стали. Его монтаж производится по технологии напрессовки, и поэтому оно фиксируется очень прочно. Для того чтобы закрепить одномассовый маховик на коленчатом валу (а точнее — к установленному на нем специальному фланцу), с одной стороны этой детали выполняется ступица. При этом другая, противоположная плоскость одномассового маховика, играет роль ведущего диска сцепления.

Таким образом, одномасовый маховик достаточно прост по своей конструкции, недорог в производстве, чем и обусловлено его широкое применение в современных двигателях внутреннего сгорания. Есть у него и один достаточно серьезный минус, который состоит в том, что он недостаточно хорошо гасит крутильные колебания. Гораздо лучше с этой задачей справляются двухмассовые маховики. В конструкции двигателей внутреннего сгорания они активно применяются со средины 80-х годов прошлого века.

Читайте также: Признаки неисправности датчика положения коленвала.

Двухмассовые маховики

Пример внутреннего устройства двухмассового маховика

Конструктивно они состоят из двух дисков, которые соединены между собой специальной пружинно-демпферной системой. Она предназначена для того, чтобы избавить трансмиссию автомобиля от постоянно возникающих крутильных колебаний силового агрегата и сделать ее функционирование равномерным. Использование двухмассового маховика вместо одномассового дает возможность отказаться от использования в ведущем диске сцепления демпфирующего устройства, повысить, таким образом, его надежность и долговечность.

Кроме того, применение таких маховиков позволяет:

• Существенно снизить вибрации, передающиеся от двигателя к трансмиссии;
• Снизить уровень ее шума;
• Сделать более удобным переключение передач;
• Обеспечить защиту трансмиссии от перегрузок.

Согласно некоторым исследованиям, применение двухмассовых маховиков даже способствует снижению потребления двигателем топлива.

Необходимо, однако, признать, что эти узлы имеют и некоторые недостатки. Главным из них является то, что они не столь надежны, как одномассовые. Дело в том, что входящая в их конструкцию пружинно-демпферная система испытывает на себе немалые нагрузки и поэтому довольно быстро изнашивается. Во многом именно по этой причине двухмассовые маховики пока используются не очень широко.

Следует заметить, что сейчас ведутся активные разработки по улучшению конструкции этих узлов. Они связаны, прежде всего, с тем, что появляется все большее количество двигателей, работающих на низких оборотах, а также моторов, имеющих достаточно большую мощность при относительно скромном рабочем объеме. Такие ДВС требуют от маховиков высокой степени гашения колебаний, и конструкторы пытаются решить эту проблему. Уже сконструированы и успешно прошли испытания двухмассовые маховики, в которых используются центробежные маятники. Они создают колебания в противофазе основным и, таким образом, гасят их.

Облегченные маховики

Такие маховики используются при тюнинге силовых агрегатов. Они характеризуются тем, что их масса перераспределена от центра к краям. Это позволяет уменьшить вес конструкций, а также момент инерции. Автомобили с установленными на них облегченными маховиками имеют улучшенную разгонную динамику.

Читайте также: Оппозитный двигатель — что это такое.

Видео на тему

Замена венца маховика. Инструкция универсальная, можно применить к ВАЗ

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

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

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

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

Не проще ли купить новый?

Проще оно может быть и проще, но представьте стоимость этой детали. Как правило, если менять целиком, то цена будет в 5 – 6 раз дороже, чем купить просто венец. Однако есть небольшие проблемы — замена это процесс не легкий и если вы ни разу его не делали, просто можете неправильно установить эту деталь, она быстро сточится. Либо «убьете» шестерню стартера.

Поэтому итог – замена должна выполняться профессионалами, желательно на СТО, с гарантией.

Почему не льют полностью вместе с зубами?

Я тоже задавал себе такой вопрос – ведь кажется легче просто взять и вылить готовый маховик уже в форме шестерни, и не «запариваться» на различные венцы! Просто? А вот нет!

Все дело в весе, прочности и цене – венец, как правило, делают из тяжелых и прочных металлов, это может быть чугун (или его сплавы), некоторые виды стали и т.д. Этот металл не легкий, да еще он должен выдерживать нагрузки. Если сделать всю «болванку» из такого металла, она получится — прочной, но намного тяжелее и дороже!

Еще одна причина – ремонт. Сейчас сточившийся венец, просто снимают и одевают новый, тем самым экономится много сил и денег. А полностью литую деталь уже не отремонтировать (если например, сломало зубы), только переплавка и новая отливка.

Процесс замены, своими руками

Если все же у вас есть большая потребность в замене венца маховика своими руками, возможно, вам поможет моя инструкция.

Для начала давайте определим сложности, будем считать, что маховик уже снят:

1) Венец сидит прочно, просто снять его не получится, нужно нагревать и затем сбивать.

2) Новый венец важно посадить ровно — также, как крепился старый. Его также нагреваем, чтобы одеть, но главное не перекалить.

НУ что давайте приступим.

Сбиваем

Для начала нам нужно нагреть маховик, и после сбить с него испорченный венец. Конечно, многие не запариваются и просто «бьют на холодную», однако не на всех моделях он может сойти, я имею ввиду что если на ВАЗ сходит, то на иномарке может застопориться. Поэтому самый простой способ, положить маховик в духовку, нагреть его до 200 – 250 градусов. Лежать он там будет примерно 20 — 30 минут.

После этого берем мягкое зубило, желательно из меди или латуни и при помощи молотка удаляем венец, просто сбиваем его вниз (а если честно, то нагретый может сняться от руки). Если говорить про ВАЗ — то у него на одной стороне бортик, нужно бить от него. Если все сделали правильно, то он слетит за несколько ударов молотком.

Натягиваем

Тут уже посложнее — новый венец просто забить (на холодную) не получится, вы его расколете или повредите. Нужно в ОБЯЗАТЕЛЬНОМ порядке нагреть! Главное не перегреть, ведь можно изменить металл если раскалить его до красна, тем самым прочность упадет.

Мой вам совет — опять кладем в духовку и нагреваем (250 градусов), можно положить на одну-две электрические плитки, только вот воздействовать прямым огнем я вам не советую.

Из курса физики мы знаем — если нагреть металл он расширяется, а эта деталь сделана так, что при подогреве она изменит размеры, после просто и легко сядет на свое законное место. Часто даже забивать молотком не нужно. Главное посадить до стопорящего бортика!

После того как металл остынет, он прочно сядет на диск маховика (не стащишь). Вот и вся замена.

Сейчас смотрим подробное видео, думаю вам поможет.

На этом все, читайте наш автомобильный сайт.

(4 голосов, средний: 5,00 из 5)

Похожие новости

Стуканул двигатель, что это такое? Что в этом случае делать, и к.

Что может стучать, греметь и скрипеть в передней подвеске?

Диагностика ВАЗ 2114 и 2115 своими руками. С применением ноутбук.

Венец маховика: конструктивные особенности и методика замены

Подавляющее большинство современных двигателей внутреннего сгорания оснащаются так называемым маховиком. Грубо говоря, это металлическое колесо, имеющее зубчатый обод. Само колесо обладает большой массой, а значит, может накапливать значительную энергию, которая затем передается коленчатому валу двигателя. Маховик имеет связь с одним из концов коленчатого вала и вращается вместе с ним, накапливая энергию примерно так же, как это делает всем известная детская игрушка – юла. За счет высокой инерционности этой детали она может стабилизировать вращение коленчатого вала, предотвращая сильные вибрации и детонации смеси (в далеком прошлом от этого страдали все ДВС). Венцом маховика является уже упомянутый обод со множеством зубьев. Именно он сцеплен с шестерней стартера и передает крутящий момент на маховик, а затем на коленчатый вал и другие системы автомобильного двигателя. Предлагаем вам ознакомиться с конструкцией маховика двигателя, его особенностями, неисправностями и методикой поиска новой детали в случае, если старая вышла из строя и нуждается в скорейшей замене.

Коротко о типах маховиков

Для начала разберемся с тем, какие в автомобильных двигателях могут быть маховики. В зависимости от конструкции маховик может различным образом влиять на работу двигателя, но зачастую это проявляется в уменьшении эффективной мощности – за больший комфорт, меньший износ смежных с коленвалом деталей и большую безопасность приходится чем-то платить. Выделяют следующие типы:

1. Сплошной маховик. Часто его называют обычным маховиком. Это крупный диск из чугуна, имеющий стальной венец. Простая и крайне надежная конструкция, которая является прообразом более сложных современных маховиков;
2. Двухмассовый маховик. Наиболее распространенный тип. Представляет собой сложную демпферную конструкцию, предусматривающую пружинные механизмы. Такие маховики обеспечивают качественное переключение передач, обладают хорошими динамическими характеристиками, практически не шумят. В отличие от сплошных маховиков, двухмассовые менее надежны, так как в них есть минимум один узел с невысокой износостойкостью – пружинно-демпферный механизм;
3. Облегченный маховик. Облегченная конструкция (1,5 – 2,0 килограмма) с неплохими динамическими характеристиками и меньшим влиянием на работу двигателя. Облегченные маховики нашли широкое применение в тюнингованных и спортивных автомобилей, поскольку они не столь серьезно влияют на мощность двигателя.

Все перечисленные типы маховиков имеют венцы. Венец довольно часто выходит из строя, так как он работает в условиях высоких нагрузок . Зубцы венцов истираются относительно быстро, что сказывается на качестве сцепления маховика с бендиксом автомобильного стартера. Двухмассовые маховики, как и было указано выше, имеют еще один слабый узел, но рассматривать связанные с ним поломки мы в подробностях не будет. Разберемся именно с тем, как устроен венец маховика.

Конструктивные особенности

По своей сути венец маховика является очень простой вещью – это обод из стального сплава с выточенными на наружной поверхности зубьями. Маховики двигателя могут делиться еще на два подтипа, определяющиеся особенностями монтажа венца . Проще говоря, маховики могут иметь съемные или несъемные зубчатые венцы. В подавляющем большинстве маховиков венцы съемные, а значит, сами детали имеют высокую ремонтопригодность. Венец может быть смонтирован следующим образом:

• Запрессован без использования дополнительных крепежных элементов;
• Закреплен болтами.

Если речь идет о запрессованном венце, то предназначенный для него маховик имеет гладкую поверхность, а связь деталей обеспечивается за счел большой силы трения. Перед запрессовкой венец нагревают . Металл при нагреве несколько расширяется, а уже после напрессовки сжимается, за счет чего венец можно плотно сесть на маховик. Как правило, маховики с запрессованными венцами применяются в малолитражных двигателях для легковых автомобилей, хотя их можно увидеть и в некоторых моделях грузового транспорта. Конструкция с болтовым соединением предусматривает наличии фланца с рядом отверстий под крепежные элементы. Маховики с таким вариантом крепления венца применяются в мощных двигателях с сильными нагрузками на зубчатую передачу. Практика показывает, что венец с болтовым соединением можно отсоединить без использование специальных инструментов.

Вне зависимости от конструкции маховика и особенностей монтажа венцов, детали имеют ряд особых характеристик. Именно эти характеристики определяют, к какому автомобилю и, соответственно, стартеру маховик может подойти. Вот эти характеристики:

• Диаметр;
• Количество зубьев (обозначается как Z);
• Модуль зацепления (учитывает модуль колеса и модуль зубьев). Обозначается как m.

Модуль зацепления m представляет собой величину, равную отношению диаметра делительной окружности к количеств у имеющихся в венце зубьев . Делительной окружностью называют условную окружность, разделяющую зубья шестерни на 2 части (головку и ножку), условно проходящую примерно через половину высоты зубьев. Модуль зацепления венцов попадает в диапазон 2,00 – 4,25 (шаг 0,25). Если модули сцепления m венца и шестерни стартера не равны, зубья не будут совпадать, что может привести или к интенсивному износу передачи, или ее полной неработоспособности.

Диаметр венца, а также количество его зубьев могут попадать в довольно широкий диапазон. Что интересно, автомобили с двигателями одной модели могут оснащаться различными маховиками – различия будет вносить тип установленного стартера . В большинстве деталей количество зубьев составляет от 113 до 145 ед., а диаметр составляет 250 миллиметров для легкового транспорта и 500 и более миллиметров для транспорта с мощными дизельными агрегатами.

Неисправности маховиков, возможности ремонта и замены

Запчасти на mazda 2

Запчасти на scania 113

113 H/320 DSC 11.16

Говоря о неисправности конкретно венца маховика, стоит рассматривать вопрос глобальнее, изучив всю деталь. Она эксплуатируется при очень высоких нагрузках, так что поломки не являются столь редкими. Конечно, первым, что вызовет подозрения владельца автомобиля, может стать именно зубчатый венец . Но давайте рассмотрим основные неисправности маховиков и причины, по которым они могли возникнуть:

1. Биения. В подавляющем большинстве случаев биения начинаются вследствие выхода из строя механизма сцепления или по причине некачественного ремонта. Например, если ведущий диск был установлен неточно. Решить проблему может разборка механизма сцепления, центровка деталей и дальнейшая сборка. Если маховик износился естественным образом, ремонт не поможет;
2. Буксование, затрудненный запуск мотора и появление стуков при включении стартера. Причиной возникновения таких проблем является именно износ венца маховика . Если зубцы истерлись или вовсе откололись, то будет наблюдаться все вышеуказанное. Сколы на зубьях венца могли возникнуть как в результате попадания в картер инородных твердых частиц, так и в результате естественного износа. Венец или весь маховик придется заменить или же проделать то, о чем будет сказано чуть позже;
3. Нарушение целостности или старение пружин двухмассового маховика. Обычно маховик с изношенными пружинами меняют, хотя реальна установка нового блока пружин. Не во всех случаях такой ремонт дает желаемый результат – если пружины слишком легкие или слишком жесткие, эффективность работы маховика уменьшится;
4. Износ и дефекты прилегающей поверхности. Они необратимы и естественным образом возникнут по ходу эксплуатации маховика. В случае небольшого износа, деталь просто нужно подрегулировать. В остальных случаях ее остается лишь заменить.

Что касается непосредственно венца, то целостность его зубцов нарушается лишь с верхнего угла. Часть зубцов, обращенная ко внутренней стороне маховика, остается целой. При серьезном износе зубцов венец нужно демонтировать и, перевернув, поставить на место – в сцепление будут входить уже целые стороны зубьев. В подавляющем большинстве легковых автомобилей венцы маховик монтируются без использования болтов, так что для снятия венца сам маховик необходимо демонтировать, установить на подставку, после чего легкими ударами молотка по выколотке 3/8 выбить его с посадочного места. Дабы избежать риска прокручивания повторно установленного венца, его необходимо предварительно разогреть в печи ( не доводя до изменения цвета металла ), после чего запрессовать. После охлаждения венец сядет на место с достаточным натягом и не будет прокручиваться. Заметьте, что хоть технология снятия и установки детали выглядит очень простой, можно по неопытности допустить следующие ошибки:

• Перегреть отдельные участки венца с помощью газовой горелки. Часто автолюбители греют деталь обычной газовой горелкой, что, в принципе, допустимо. Однако есть некоторые нюансы. Сильный нагрев металла с дальнейшим плавным охлаждением называется отпуском. Материал становится крепче, но теряет некоторые другие свойства. Зубья на перегретых участках венца в дальнейшем станут менее износостойкими;
• Перед демонтажом венца не осмотреть сам маховик на предмет износа. Если маховик был снят, стоит провести ревизию его боковой плоскости и произвести чистку.

Нередко после снятия и прокручивания венца неизношенной стороной некоторые автолюбители приваривают деталь, однако специалисты не рекомендуют этого делать в кустарных условиях. Подобное решение также может поставить под угрозу возможность нормальной балансировки деталей. В отдельных случаях венцы маховиков именно приварены. Пример: маховики некоторых автомобилей марки Mazda . Если вы решили приварить венец к маховику, то сварки в четырех местах с небольшими прихватками будет более чем достаточно. Такую работу лучше доверить сварщику с опытом работы с автомобильными комплектующими.

Выбор нового венца маховика

Как показала практика, подобрать подходящий венец маховика бывает сложно – необходимо ориентировать не только на параметры двигателя, но и на параметры стартера. Если в автомобиль не вносились определенного рода конструктивные изменения , то искать новую деталь будет не так сложно. Вести поиск можно по двум параметрам:

• Код имеющейся детали;
• VIN-код транспортного средства.

Особняком стоит поиск по параметрам автомобиля и параметрам стартера в частности, учитывая также параметры уже установленного и износившегося венца. Выше были перечислены основные параметры венцов – если автолюбитель сможет точно их определить (часто помогают таблицы на сайте производителя), то затем сможет вести поиски аналога. Если вести поиски исключительно по общим параметрам транспортного средства, то можно попасть впросак и приобрести венец, имеющий отличный от стартера модуль сцепления . Именно по этой причине данную деталь лучше подбирать под чутким руководством специалиста по ремонту автомобилей. Есть и более простое решение: приобрести маховик с венцом в сборе.

Венцы отдельно от агрегата выпускают далеко не все фирмы, производящие сами маховики. В отдельных случаях удается найти оригинальный венец отдельно от маховика, но такой оригинал стоит немалых денег. Мы не рекомендуем экономить на покупке этой детали, но если ваш бюджет серьезно ограничен, то учитывайте риски: венец будет иметь относительно небольшой эксплуатационный ресурс, а при самом плохом раскладе и вовсе не подойдет к маховику (такое бывает с продукцией сомнительных турецких и китайских производителей). Если вы ищете аналогов, руководствуясь лишь демократичностью цены, то обратите внимание на товары от BF (Германия), Sampa (Турция), Febi (Германия), BSG (Турция), JAC (Китай), OE Germany (Германия). В остальных случаях рекомендуем покупать оригинал.

Вывод

Венец маховика – приметная зубчатая деталь, которая берет на себя крайне важную задачу создания надежного сцепления маховика со стартером. Эксплуатируемая в условиях повышенных нагрузок, она имеет не такой большой ресурс, как того хотелось бы автолюбителям. Практика показывает, что за жизненный цикл автомобиля манипуляции с венцом или всем маховиком в сборе приходится осуществлять более 2-3 раз. При износе венца маховика автомобиль будет сложнее завести, но во всем остальном он будет абсолютно исправен. Конечно, поводом к немедленной замене может являться лишь критический износ и скалывание сразу множества зубцов. Мы не рекомендуем затягивать с заменой венца маховика в случае его износа.

Как заменить венец маховика самостоятельно

Основному износу подвергается венец маховика, поэтому конструкторы предусмотрели возможность демонтажа для замены зубчатого обода. Демонтаж производится сбиванием венца, перед установкой обод нагревается до 200 градусов.

Конструкция и назначение маховика

Поскольку маховик является элементом редуктора зубчатой передачи, он представляет собой крупногабаритную ведомую шестерню. Поскольку маховик используется в нескольких системах автомобиля, в его конструкцию входят элементы:

• зубья венца маховика – необходимы для передачи вращения;
• внутренняя посадочная поверхность – деталь крепится на валу ДВС;
• боковая поверхность – за счет плотного прилегания к ней ведущего диска сцепления вращение с двигателя передается в коробку передач.

С одной стороны интенсивный износ двигателя требует использования деталей из углеродистых и легированных сталей. С другой – наружный диаметр на венце превышает 25 см, что резко повышает себестоимость детали. Для увеличения ремонтопригодности и снижения цены маховика используется сборочная единица:

• чугунный диск, обладающий большой массой;
• закрепленный на его наружную часть с натягом зубчатый обод из легированной или углеродистой стали.

Подобная конструкция позволяет сделать ремонт двигателя намного дешевле. Например, маховик для ВАЗ 2108 стоит в среднем 2 000 рублей, а венец обходится в 300 рублей. Кроме того, при равномерной односторонней выработке зубьев от зацепления с бендиксом зубчатый обод можно просто перевернуть, не покупая новый расходник.

Основными нюансами эксплуатации маховика являются:

• передача используется кратковременно в момент старта ДВС;
• после чего, деталь передает вращение с коленвала на КПП;
• вытаскивает за счет инерционности поршня их мертвых точек;
• сглаживает неравномерные угловые скорости коленвала, предотвращая износ двигателя.

При заводском изготовлении сборного маховика соблюдаются технологии, используется высокотехнологичное оборудование. После выработки рабочих поверхностей зубчатый венец маховика обычно заменяют в гараже, поэтому заявленный производителем ресурс обеспечить очень сложно.

Симптомы и причины неисправности

Из-за сложного доступа к маховику визуальный контроль этой шестерни редуктора зубчатой передачи затруднен, поэтому вспоминают про него владельцы авто при следующих симптомах:

• проблемы с запуском двигателя;
• рывки, скрежет и сторонние звуки в момент зацепления бендикса с маховиком.

Причинами, по которым происходит износ зубьев, являются:

• дефекты изготовления маховика – перегрев зубчатого обода при посадке приводит к отпуску стали, снижению прочности, увеличению пластичности конструкционного материала;
• непараллельность осей – передаточное число редуктора очень высокое, любое отклонение оси вала стартера от оси коленчатого вала приведет к выработке эвольвенты зуба с одной стороны;
• нарушение профиля зуба – со временем элементы передачи изнашиваются, в момент зацепления/расцепления шестеренок профиль срезается полностью;
• отсутствие смазки – в силу конструкционных особенностей передачи смазку нанести на бендикс и венец маховика невозможно физически.

В любом из указанных случаев рекомендуется замена венца маховика. В некоторых случаях бедикс может сточить лишь часть зуба с внешней стороны, поэтому достаточно поменять стороны венца.

Внимание: Маховик в сборе является не симметричной деталью, перевернуть его не получится из-за смещения одного посадочного отверстия болтового соединения, поэтому придется снимать венец, переворачивать его пригодной для дальнейшей эксплуатации редуктора стороной.

Замена венца

Поскольку зубчатый обод насаживается на диск маховика с натягом, его невозможно снять/надеть без нагрева. Основными проблемами самостоятельного ремонта в данном случае становятся:

• у владельца авто отсутствует специальное оборудование – используются горелки, паяльные лампы и, даже нагрев в духовке газовой плиты;
• температуру венца сложно определить – нагрев производится «на глаз»;
• технологические требования – зубчатый обод следует разогревать до 200 градусов, однако без специальных приборов температуру выдержать очень сложно.

Для повышения прочности стали зубчатый обод закаливают на заводе. Закаленные детали не рекомендуется нагревать, так как в этом случае венец автоматически подвергается другой термической обработке – отпуску. Получившиеся при закалке эксплуатационные характеристики – твердость, износостойкость конструкционного материала при этом изменяются в прямо противоположные свойства металла – вязкость и пластичность.

Другими словами, если перегреть обод, после надевания на диск и остывания на воздухе зубья станут мягче, сточатся гораздо быстрее. Существует три типа отпуска:

• высокий – нагрев до 450 – 600 градусов для получения структуры стали сорбит;
• средний – нагрев до 300 – 450 градусов для получения структуры стали троостит;
• низкий – нагрев до 150 – 300 градусов для получения структуры мартенсит.

Самостоятельная замена венца маховика должна производиться при нагреве обода в пределах 200 градусов, поскольку низкий отпуск не опасен для детали, практически не снижает твердость и прочность стали, заодно ликвидирует внутренние напряжения.

Демонтаж

Никаких дополнительных способов фиксации кроме посадки с натягом венец на маховик не имеет, поэтому снимается достаточно легко, даже без нагрева:

• деталь укладывается на подставки, чтобы зубчатый обод свисал;
• молотком по окружности венца наносятся равномерные удары.

Если зубчатый обод однозначно выбраковывается под замену, можно стучать прямо по зубьям. При повороте венца на 180 градусов для дальнейшей эксплуатации удары наносятся через прокладку – второй молоток, зубило, кусок арматуры.

Выбор зубчатого венца

Прежде, чем заменить венец маховика новой расходной деталью, необходимо подобрать полноценную замену:

• центробежные силы стремятся разорвать диск во время эксплуатации;
• происходит искажение плоской поверхности, к которой прижимается сцепление;
• трение накладок о маховик вызывает нагрев, еще больше увеличивает коробление плоскости.

После посадки с натягом зубчатый обод стягивает диск маховика, избавляя от вышеуказанных дефектов. Кроме увеличения эксплуатационного ресурса маховика, повышается срок службы сцепления авто.

Для удобства надевания обода на диск внутренний диаметр оснащен с одной стороны фаской. Продукция ведущих производителей имеет дополнительную фаску на наружном диаметре венца, то есть на самих зубьях. При включении стартера в этом случае не происходит жесткого упирания шестерни бендикса в зубья маховика.

Все указанные конструкционные особенности присутствуют в венцах производителя Tanaki. Количество зубьев должно совпадать изначально. В ДВС некоторых производителей маховик используется в качестве элемента датчика положения коленвала ДПКВ. В этом случае два зуба на венце пропущены, перед демонтажом необходимо создать отметку взаимного расположения участка с пропущенным зубом относительно диска.

Установка

Смонтировать венец автомобильного маховика без нагрева можно только при повороте. Однако даже в этом случае остается риск прокручивания обода относительно диска в процессе эксплуатации, поэтому после монтажа эту деталь прихватывают сваркой в 4 точках.

Способы нагрева венца

Основными методами нагрев при установке венца на маховик являются:

• духовой шкаф или конфорки газовой, электрической плиты – перегреть деталь очень сложно, на конфорках ее придется периодически проворачивать;
• паяльная лампа или газовая горелка – необходимо контролировать перегрев визуально, не допуская изменения цвета зубчатого обода.

В любом из указанных вариантов диск маховика должен находиться в непосредственной близости от места нагрева обода, чтобы как можно быстрее установить его пассатижами, клещами или руками в специальных термостойких перчатках на посадочную поверхность.

Внимание: Венцы с пропущенным зубом для ДПКВ монтируются по меткам. В остальных случаях достаточно просто уложить обод, не предпринимая больше никаких действий.

После остывания деталь сожмется самостоятельно, в случае необходимости применяются прихватки в нескольких точках.

Переворот старого обода

Чтобы перевернуть эксплуатируемый венец маховика, необходимо сбить его с посадочного места, перевернуть диск, надеть нагретый обод на свое место. Если на заводе или во время последующей замены этот элемент надевают фаской внутрь, то при повороте фаска автоматически остается снаружи.

Основные ошибки самостоятельной замены

Несмотря на предельно простую технологию, автолюбители часто допускают при замене венца следующие ошибки:

• перед тем, как снять зубчатый обод, следует произвести ревизию боковой плоскости маховика под сцепление, и отверстий для крепежных болтов;
• установка с перегревом отдельных участков венца приведет к быстрому износу зубьев именно на этих местах, так как происходит отпуск стали;
• наружный диаметр зубьев должен иметь фаску для плавного зацепления с бендиксом стартера без ударов.

Для того, чтобы уменьшить износ двигателя и увеличить приемистость машины на высоких оборотах, маховик часто облегчают. Из-за наличия дополнительных отверстий на наружном диаметре диска в зоне, примыкающей к зубчатому ободу, венец часто приваривается к диску.

В этом случае заменить изношенный элемент гораздо труднее, а перевернуть его вряд ли получится.

Таким образом, венец можно заменить собственными силами при значительной выработке профиля зуба на отдельных участках. Снять обод можно на холодную, а при установке потребуется нагрев до 200 градусов максимум.

Что такое маховик в автомобиле — назначение, устройство и принцип работы

Маховик – неотъемлемая часть современных бензиновых или дизельных двигателей внутреннего сгорания. Несмотря на свою простоту, эта деталь играет очень важную роль в работе мотора – его нормальное функционирование без нее невозможно. Поговорим более подробно, зачем она нужна, как устроена и какие у нее могут возникнуть неисправности.

Что такое маховик в автомобиле и зачем он нужен

Маховик, по сути, представляет собой инерционный аккумулятор. Он накапливает в себе кинетическую энергию, которую порождает двигатель машины, а затем передает крутящий момент другим деталям и узлам транспортного средства чтобы те, в свою очередь, передали ее на колеса. По-научному эта деталь так и называется: маховичный накопитель энергии.

Маховик необходим в силу того, что двигатели внутреннего сгорания (ДВС) работают неравномерно. Невооруженным глазом это невозможно заметить, но между каждым тактом есть небольшой промежуток. Он составляет всего несколько миллисекунд. Если бы энергия передавалась от мотора к колесам напрямую, без участия маховика, подобные интервалы отразились бы на передвижении машины – она начала бы ехать с небольшими рывками. Маховик предотвращает возникновение подобной ситуации.

Еще одно назначение детали – стабилизация работы мотора. Во время воспламенения топливной смеси в цилиндрах могут происходить легкие рывки, неравномерно двигаться поршни. Если такое случилось хотя бы в одном из цилиндров, скажется и на остальных. Маховик за счет своего веса нейтрализует подобные отклонения. В результате вся цилиндровая группа работает более стабильно.

Следует отметить, что маховик применяют не только в автомобилях или других транспортных средств. Эта деталь необходима везде, где требуется стабилизация вращения. Так, ее издревле используют в самых различных механизмах (ярчайший пример – гончарный круг). Ей нашли применение даже на космических кораблях.

Устройство маховика в автомобиле

Простейший маховик состоит из двух частей:

• металлический диск;
• венец.

Диск представляет собой круглую пластину из прочного стального сплава. Венец – это кольцо с зубьями, которое надето на эту пластину. К диску с одной стороны подсоединен коленчатый вал, а с другой – корзина сцепления. Зубья венца соединены с шестерней, надетой на вал стартера.

Похожие статьи

Таким образом, деталь находится между силовым агрегатом и трансмиссией.

Принцип работы маховика

Принцип работы маховика так же прост, как и его устройство. Он накапливает в себе кинетическую энергию вращения, а затем передает ее на трансмиссию. Однако высвобождение этой энергии происходит равномерно. Таким образом, на входном валу коробки передач (который, в конечном счете, крутит именно маховик) вращение получается равномерным и стабильным, без рывков и остановок на доли секунды. В результате транспортное средство передвигается и его колеса крутятся с постоянной скоростью.

Виды автомобильных маховиков

Наибольшее распространение получили следующие виды маховиков:

Рассмотрим каждый из них более подробно.

Сплошной

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

Облегчённый

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

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

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

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

Двухмассовый

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

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

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

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

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

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

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

Возможные неисправности

Ниже представлены наиболее распространенные неисправности детали.

• Износ венца. Со временем зубцы на венце могут истереться, благодаря чему при запуске мотора стартер будет на них пробуксовывать. Завести авто будет проблематично – это получится не с первого раза.
• Нарушение центровки. Маховик должен быть установлен соосно кардану и диску сцепления. В противном случае при передвижении на транспортном средстве будет слышаться так называемое «биение».
• Износ диска. Часть детали, которая выполняет функции диска сцепления, подвержена наиболее серьезным нагрузкам. В результате этого она может истираться, на ее поверхности могут появляться заусенцы, углубления. Результат всего этого – сокращение размеров площади соприкосновения дисков трансмиссии и, как следствие, плохое сцепление. Еще один признак поломки – шум при передвижении автомобиля.
• Износ крепежа коленвала. Место, куда крепится коленчатый вал, со временем тоже изнашивается. В результате появляется люфт. Он приводит к появлению шума во время движения транспортного средства.

Все перечисленные поломки возникают у одномассовых или облегченных устройств. У двухмассовых также может возникнуть неисправность демпферов. Она чаще всего выражается в их износе. В результате этого часть конструкции, соединенная с коленвалом, передает не всю энергию на часть, которая является диском сцепления. Понять о том, что возникли проблемы, можно по следующим «симптомам»:

• шум, стук;
• появление так называемых плавающих оборотов;
• самопроизвольные «подтрагивания», возникающие на холостом ходу;
• повышение уровня вибрации при езде;
• рывки при переключении скоростей.

Ремонт маховика

Ремонту поддаются далеко не все неисправности. Устранить можно:

• износ венца;
• нарушение центровки.

Первая неисправность устраняется путем установки нового венца с цельными зубьями. Вторая – посредством центровки маховика. Для этого разбирают трансмиссию.

Если речь идет об износе диска сцепления или места крепления коленвала, то они «лечению» не поддаются. Единственный вариант в этом случае – установка новой детали.

Что касается поломки демпферов, то они вполне поддаются ремонту. Он возможен и в домашних условиях, в гараже. Но стоит оговориться, что такой ремонт под силу только опытному автомобилисту. Поэтому лучше доверить его сотрудникам автосервиса.

Подведем итог

Маховик – деталь автомобиля, которая отвечает за передачу крутящего момента с коленвала на сцепление. Он предназначен для его стабилизации. Кроме того, деталь стабилизирует работу двигателя. Конструкция устройства очень проста – оно представляет собой стальной диск с зубчатым венцом. Существуют и более сложные двухмассовые варианты. О поломке детали может говорить трудный запуск двигателя, «биение», стук, плохое сцепление.

Источники:

http://avtonov.com/%D1%87%D1%82%D0%BE-%D1%82%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B5-%D0%BC%D0%B0%D1%85%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BA-%D0%B2-%D0%B0%D0%B2%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D0%BB%D0%B5/
http://avto-blogger.ru/texchast/zamena-venca-maxovika-instrukciya-universalnaya-mozhno-primenit-k-vaz.html
http://avto.pro/autonews/venec_mahovika_konstruktivnie_osobennosti_i_metodika_zameni-20190301/
http://swapmotor.ru/transmissiya/venets-mahovika.html
http://novinki-krossoverov.ru/avto-v-detalyah/chto-takoe-makhovik/