Маховик двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип действия — Autodromo

Без рубрики

Автор admin На чтение 3 мин Просмотров 1.5к. Опубликовано

Маховик является важной деталью автомобильного двигателя, которая предназначена для выполнения таких сложных задач, как:

  • Осуществления своевременного запуска двигателя автомобиля, путем передачи вращательных движений от стартера на коленчатый вал.
  • Обеспечения крутящего момента от двигателя автомобиля к коробке передач (КПП).
  • Снижение вибрационных шумов двигателя (уменьшение неравномерных движений вала).

Содержание

Принцип действия маховика двигателя

Маховик закреплен с торцевой части коленвала, непосредственно у заднего подшипника коренного типа. Коренной подшипник не только удерживает маховик в одном положении, но и снижает его рабочие нагрузки.

Принцип действия самого маховика заключается в снижении вибрации при вращательном моменте коленчатого вала. При интенсивной работе двигателя на такте движения идет накопление энергии, которая передается коленвалу. В других рабочих тактах происходит обратный процесс – сброс энергии.

Маховик позволяет аккумулировать энергию, обеспечивая равномерное движение коленчатого вала от одного такта к другому.

Как устроен маховик и основные его виды

Как уже было сказано ранее, маховик – важная деталь автомобильного двигателя, относительно небольшой, но весьма увесистый диск, диаметр которого может составить 30-40 см. Торец маховика имеет зубчатые края, что позволяет ему соединяться со стартерным валом для передачи вращательной энергии коленвалу двигателя.

Виды маховиков

По типу конструкции маховики двигателя могут быть двухмассовыми, сплошными и облегченными. Наиболее распространенным и широко используемым является сплошной маховик. Мы рассмотрим каждый из этих видов.

Двухмассовый маховик (демпферный)

Это часто используемый вид маховика в современном автомобильном двигателе. Двухмассовый маховик – устройство, состоящее из двух дисков, соединенных специальным пружинно-демпферным устройством. Основными элементами двухмассового маховика являются: маховик, подшипник, пружина-дуга с наружными демпфером, нажимная пружина с внутренним демпфером и приводная пластина.

Подобное устройство выполняет ряд важных функций и задач:

  • принимает на себя все избыточные вибрации коленвала;
  • защищает трансмиссию от лишних вращательных движений и перегруза;
  • уменьшает возможный износ синхронизирующих элементов;
  • обеспечивает плавное переключение передач;
  • позволяет экономить расход топлива в двигателе.

Однако чрезмерно интенсивна работа такого вида маховика в конечном итоге может привести к быстрому износу пружинно-демпферного механизма или выходу из строя отдельных его элементов, например, пружины.

Сплошной маховик

Такой вид маховика является более эффективным для использования в автомобильных двигателях современного образца. Сплошной маховик – тяжеловесный чугунный диск, диаметр которого составляет 35-40 см. На внешней поверхности маховика находится стальной венец с зубьями, который обеспечивает движение коленчатого вала при запуске стартера. Одна сторона маховика оснащена ступицей, при помощи которой маховик соединяется с фланцем коленвала, противоположная сторона работает как диск сцепления.

Облегченный маховик

Данный вид маховика часто используют для проведения тюнинга двигателя автомобиля. Облегченный маховик — диск, на который надевается предварительно разогретое зубчатое колесо, после остывания которого, маховик приобретает вид шестерни.

Облегченный маховик имеет небольшую массу, в среднем в полтора раза меньше, чем у обычного маховика. Облегченный маховик позволяет автомобильному двигателю достигать максимальных рабочих оборотов, увеличивать мощность на 5-7 %, улучшать разгонную динамику автомобиля.

Маховик облегченного типа изготавливается из износостойкого металла, который способен выдерживать чрезмерные нагрузки при работе двигателя, при этом работать быстро, бесшумно и эффективно.

Маховик двигателя видео:

Маховик двигателя

Маховик двигателя

Маховик представляет собой чугунный, тщательно сбалансированный диск определенного веса. Кроме обеспечения равномерного вращения коленчатого вала, маховик после раскручивания вала способствует преодолению сопротивления сжатия в цилиндрах при пуске двигателя. Маховик вследствие запасенной энергии, полученной при вращении, обеспечивает также возможность преодоления двигателем кратковременных перегрузок, например, при трогании автомобиля с места и т. д.

Маховик крепится к фланцу коленчатого вала болтами, которые шплинтуют. Для точной центровки маховика на фланце служат установочные штифты, закрепленные во фланце, или бурт самого фланца. На ободе маховика закреплен зубчатый венец для пуска двигателя от стартера и нанесены установочные метки для определения в. м. т. поршня первого цилиндра и установки зажигания.

—

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Маховик, накапливающий энергию в течение рабочего хода, вращает коленчатый вал во время вспомогательных тактов, уменьшает неравномерность вращения коленчатого вала, сглаживает толчки при переходе деталей кривошипно-шатунного механизма через мертвые точки, а также облегчает пуск двигателя и трогание автомобиля с места.

При трогании автомобиля с места число оборотов коленчатого вала постепенно увеличивают и плавно его соединяют с трансмиссией при помощи сцепления. Энергия, накопленная маховиком, позволяет преодолеть силу сопротивления в начале движения автомобиля.

Маховик отливается из серого чугуна; для увеличения момента инерции основную массу металла располагают на его ободе.

У двигателя М-21 маховик крепится к фланцу коленчатого вала болтами из легированной стали, которые термически обработаны и отшлифованы. Корончатые гайки, навернутые на эти болты, шплинтуются. Если болты крепления маховика ввертывают непосредственно в тело коленчатого вала, то шплинтуют головки болтов.

У дизеля ЯМЗ-236 маховик устанавливается на коленчатый вал при помощи выточки, имеющейся в маховике, и штифтов, а затем он крепится болтами и замковыми шайбами.

На обод маховика напрессован или надет зубчатый венец для вращения коленчатого вала при пуске двигателя с помощью стартера. Венец закреплен болтами. Поверхность маховика, которая соприкасается с ведомым диском муфты сцепления, шлифуют и полируют.

На ободе или торце маховика имеются метки, позволяющие установить поршень первого цилиндра в в. м. т. Такая необходимость возникает при установке зажигания (карбюраторные двигатели) или топливной аппаратуры (дизели).

Коленчатый вал в сборе с маховиком и сцеплением подвергают динамической и статической балансировке, чтобы неуравновешенные силы инерции не вызывали вибрации двигателя и сильного износа коренных подшипников.

—

При помощи маховика осуществляются вывод деталей кривошипно-шатунного механизма из мертвых точек, накопление во время такта расширения кинетической энергии, необходимой для вращения коленчатого вала в течение трех подготовительных тактов, уменьшение неравномерности вращения коленчатого вала.

Маховик за счет запасенной им энергии облегчает работу двигателя при разгоне машинно-тракторного агрегата и преодолении кратковременных перегрузок.

Увеличение числа цилиндров уменьшает неравномерность вращения коленчатого вала, поэтому чем больше цилиндров имеет двигатель, тем легче его маховик. Количество кинетической энергии, которое запасает маховик, повышается с увеличением числа его оборотов, следовательно, чем быстроходнее двигатель, тем легче его маховик. У двухтактного двигателя такт расширения приходится на каждый оборот коленчатого вала, а у четырехтактного — на два оборота коленчатого вала, поэтому маховики двухтактных двигателей (при прочих равных условиях) легче, чем маховики четырехтактных.

Маховик представляет собой массивный чугунный диск. У двигателей СМД-14, ГАЗ-53, ГАЗ-52-01 и ЗИЛ-130 он крепится болтами к фланцу коленчатого вала. У двигателей ПД-10М, ПД-10У, ПД-8 и П-23 маховик устанавливается на хвостовик коленчатого вала, фиксируется шпонкой и крепится к валу гайкой. У всех двигателей маховик соединен с муфтой сцепления силовой передачи.

На обод маховика напрессован зубчатый венец 18 для вращения коленчатого вала электростартером или пусковым двигателем. В двигателях ЯМЗ зубчатый венец надет на маховик и закреплен болтами.

У большинства двигателей на поверхности обода или на торцовой поверхности маховика нанесены метки, по которым можно определить мертвые точки, а также установить момент подачи топлива или. зажигания.

У дизеля СМД-14 метка на маховике представляет собой неглубокое сверление в его ободе. Она указывает на положение поршня первого цилиндра в в. м. т.

У дизелей АМ-01, АМ-41 и СМД-14 для установки поршня первого цилиндра в в. м. т. вывертывают шпильку из кожуха маховика и длинным концом вставляют ее в отверстие, из которого она была вывернута. Поворачивают вал до тех пор, пока шпилька не войдет в сверление на маховике.

У двигателя 408 для установки поршня первого цилиндра в в. м.т. на ободе маховика имеется риска с выбитыми рядом буквами «в. м. т.». Совпадение острия штифта, запрессованного в картер сцепления, с риской на ободе маховика свидетельствует о том, что поршень первого цилиндра находится в в. м. т.

У многих двигателей, для того чтобы при разборке не нарушать взаимного положения маховика и коленчатого вала, болты крепления маховика или его установочные штифты расположены несимметрично.

Как правило, на маховике монтируется муфта сцепления. Маховик в сборе с коленчатым валом и муфтой сцепления динамически балансируется, с тем чтобы при вращении не возникали моменты от центробежных сил инерции неуравновешенных частей. При динамической балансировке удаляют излишний металл со щек и противовесов коленчатого вала или с обода маховика. У двигателя ЗИЛ-130 для этой цели служат балансировочные грузики, установленные на фланце ведомого диска муфты сцепления.

Маховик | компонент машины | Британика

  • Развлечения и поп-культура
  • География и путешествия
  • Здоровье и медицина
  • Образ жизни и социальные вопросы
  • Литература
  • Философия и религия
  • Политика, право и правительство
  • Наука
  • Спорт и отдых
  • Технология
  • Изобразительное искусство
  • Всемирная история
  • Этот день в истории
  • Викторины
  • Подкасты
  • Словарь
  • Биографии
  • Резюме
  • Популярные вопросы
  • Обзор недели
  • Инфографика
  • Демистификация
  • Списки
  • #WTFact
  • Товарищи
  • Галереи изображений
  • Прожектор
  • Форум
  • Один хороший факт
  • Развлечения и поп-культура
  • География и путешествия
  • Здоровье и медицина
  • Образ жизни и социальные вопросы
  • Литература
  • Философия и религия
  • Политика, право и правительство
  • Наука
  • Спорт и отдых
  • Технология
  • Изобразительное искусство
  • Всемирная история
  • Britannica объясняет
    В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
  • Britannica Classics
    Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
  • Demystified Videos
    В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
  • #WTFact Видео
    В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
  • На этот раз в истории
    В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
  • Студенческий портал
    Britannica — лучший ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
  • Портал COVID-19
    Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
  • 100 женщин
    Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
  • Спасение Земли
    Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
  • SpaceNext50
    Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы исследуем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!

Содержание

  • Введение

Краткие факты

  • Связанный контент

Что такое маховик и для чего он?

  • двигатель

Обновлено 11 окт. 2019 г.

Джейсон Унрау

Механическая коробка передач может показаться базовой механической конструкцией.

Вы делаете всю работу по переключению передач, не так ли?

Но чего вы не видите, так это всех частей, которые постоянно находятся в движении, чтобы держать машину под вашим контролем.

Одной из таких деталей является маховик. В автомобиле с механической коробкой передач маховик выполняет важную функцию.

Давайте подробнее рассмотрим, что такое маховик, что он делает и что может выйти из строя.

КОНСТРУКЦИЯ МАХОВИКА

В механической коробке передач маховик представляет собой толстый металлический диск.

Обычно изготавливается из чугуна, стали или, в некоторых случаях, алюминия.

Чрезвычайно жесткий, чтобы предотвратить изгиб или деформацию во время использования.

Край маховика имеет ряд зубьев шестерни, которые входят в зацепление со стартером двигателя.

Маховик прочно прикреплен болтами к фланцу коленчатого вала со стороны трансмиссии внутри корпуса колокола.

На стороне, обращенной к механической коробке передач, поверхность обработана плоской, чтобы за нее мог зацепиться диск сцепления.

ЧТО ДЕЛАЕТ МАХОВИК

Но что делает маховик? На самом деле у него несколько разных целей:

  • Маховик создает массу для инерции вращения, чтобы двигатель вашего автомобиля работал. В противном случае двигатель заглохнет, как только вы отпустите педаль акселератора.
  • Балансирует двигатель. Маховик специально утяжелен для коленчатого вала автомобиля, чтобы сгладить шероховатость, вызванную даже небольшим дисбалансом.
  • Позволяет использовать электрический стартер. Стартер зацепляет кольцо стартера на краю маховика, чтобы начать вращение двигателя.
  • Что наиболее важно для водителей, так это то, что маховик соединяет двигатель с трансмиссией через сцепление для передачи мощности на колеса.

Когда нога находится на педали сцепления, диск сцепления отсоединяется от маховика.

Так автомобиль может стоять на холостом ходу с включенной передачей или как автомобиль может остановиться на инерции.

Но при отпускании педали диск сцепления будет плотно прижиматься к маховику.

Когда это происходит, входной вал коробки передач вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал двигателя.

КАКИЕ ПРОБЛЕМЫ МОГУТ БЫТЬ С МАХОВИКОМ?

Благодаря своей сверхпрочной конструкции маховик чрезвычайно долговечен.

Это не значит, что проблем не может быть, просто они случаются реже.

Одной из наиболее распространенных проблем с маховиком является загрязнение.

Негерметичный задний сальник коленчатого вала или передний сальник первичного вала трансмиссии может привести к попаданию масла на маховик.

Вызывает проскальзывание сцепления, чрезмерное трение и нагрев.

Это может привести к короблению или горячим точкам, создающим вибрацию при зацеплении и ускорении.

В крайне редких случаях маховик может треснуть из-за интенсивного использования в высокопроизводительных или большегрузных автомобилях.

РАСХОДЫ НА РЕМОНТ МАХОВИКА

Иногда поверхность маховика можно восстановить, чтобы восстановить плоскую и ровную поверхность для соединения сцепления, если проблема связана с короблением или горячими точками.

Posted inПопулярное