Зміст
Двигун внутрішнього згоряння – це складний механізм, що поєднує безліч елементів, які виконують конкретні функції у різних режимах роботи. За стабільність функціонування силового агрегату відповідає маховик, приймаючи він надмірні коливання, і забезпечуючи рівномірну роботу двигуна без плавання обертів і ривків.
Опис
Маховик виготовляється у вигляді колеса діаметром до 40 см. Завдяки йому відбувається накопичення кінетичної енергії обертання двигуна, що забезпечує плавне обертання колінчастого валу під час проходження поршнями мертвих точок. Маховик можна умовно віднести до різних систем силового агрегату, оскільки він бере участь у роботі кожної з них:
- Як частина кривошипно-шатунного механізму за рахунок участі в моменті обертання коленвала та зниження нерівномірності його руху.
- Як частина трансмісії з допомогою виконання функції провідного диска зчеплення.
- Як частина редуктора у вигляді веденої шестерні при передачі моменту, що крутить, зі стартера на колінчастий вал.
Конструкція маховика
Маховик відливають із сірого чавуну, що робить його виробництво не надто затратним. На його зовнішній край запресований вінець, що є сталевим обідом з рівномірним кроком зубів, яким передається обертання стартера при запуску двигуна. Сама конструкція влаштована так, що середину деталі роблять легковагою, а основну масу мають біля зовнішнього краю для збільшення інерції. Виріб має 6 отворів для кріплення до коленвала за допомогою фланця та інші отвори для кріплення корзини зчеплення.
Види маховиків
За типом конструкції маховики поділяються на такі види:
Суцільний
Найпоширеніший вид, який має просту конструкцію та зустрічається у більшості сучасних автомобільних двигунів. Є важким чавунним диском, діаметром до 40 см., на поверхні якого змонтований вінець із зубами для зачеплення зі стартером в момент початку його обертання. З боку двигуна маховик за допомогою маточини з'єднується з колінвалом фланцем, а інша сторона виконує роль диска зчеплення.
Демпферний чи двомасовий
Складається з кількох дисків, з'єднаних за допомогою спеціального пружинно-демпферного пристрою. При такому компонуванні маховик здатний вирішити такі завдання:
- Прийняття він надлишкових вібрацій колінчастого валу;
- Захист трансмісії від перевантаження та зайвого обертального руху;
- Зниження можливого зношування синхронізуючих елементів;
- Забезпечення легкого та плавного включення швидкостей;
- Забезпечення економії витрати пального.
При цьому сильні навантаження на подібний маховик призводять до інтенсивного зношування пружинно-демпферного механізму і поломки окремих деталей, наприклад, пружини.
Полегшений
Використовується у тюнінгованих двигунах. Відрізняється відносно невеликою масою, зниженою щодо ваги звичайного маховика у півтора рази. Це дозволяє двигуну швидше набирати максимальні робочі обороти, покращуючи розгінну динаміку і збільшуючи потужність до 7%. При виготовленні виробу використовується зносостійкий метал, що витримує великі навантаження під час роботи, і дозволяє одночасно працювати ефективно, швидко і безшумно.
Встановлення та заміна
Маховик знімають для заміни у разі пошкодження, зносу або здійснення ремонту. При необхідності заміни, набувають виріб, виготовлений фірмою, яка випустила двигун, але існують аналоги сторонніх виробників, подібні за характеристиками з оригіналом, які, як правило, застосовують при тюнінг силового агрегату. Потрібні інструменти , що використовуються при знятті КПП та зчеплення. Демонтаж здійснюється у такому порядку:
- Зняття коробки передач та зчеплення.
- Маркування будь-яким способом розташування коленвала та маховика щодо один одного для подальшої зручності складання.
- Викручування болтів кріплення маховика, притримуючи його від провертання за допомогою викрутки.
Монтаж виробу здійснюється у порядку, зворотному демонтажу. Різьблення болтів при складанні змащується анаеробним фіксатором після знежирення її та різьбових отворів. Затягування проводиться хрест-навхрест зусиллям 35 Н*м та довертанням на кут 30-45 про . При збиранні болти завжди замінюють на нові. Маховик щодо колінвала встановлюється тільки в одному положенні, але змонтувати його неправильно неможливо, оскільки один із шести болтів кріплення розташований асиметрично.
Заміна маховика провадиться на аналогічний. Іноді власники автомобілів змінюють маховик на полегшену модель, керуючись прагненням отримання більш високих динамічних характеристик. Рішення буде виправдане, якщо холости оберти двигуна наближаються до показника 1700 об/хв. і вище. При встановленні на стандартний двигун з оборотами 800 за хв., він глухне і нестійко працюватиме.
Можливі несправності
Під час роботи маховика можливе виникнення таких несправностей:
1. Пошкодження чи знос зубів обода. Усувається заміною виробу, а за наявності відповідного обладнання методом видалення старого обода та запресування нового.
2. Виникнення задирів та рисок на поверхні прилягання до веденого диска зчеплення. Усувається шліфуванням виробу на спеціальному обладнанні, при цьому товщина металу, що знімається, не повинна перевищувати 0,3 мм. За відсутності такого обладнання провадиться заміна деталі.
3. Поломка демпферної пружини двомасового маховика. Усувається заміною всього виробу.
Частковий ремонт своїми руками
Змінюємо вінець маховика
На всіх маховиках незалежно від конструкції є вінець у вигляді зубців, який бере участь у передачі зусилля зі стартера при запуску двигуна. Він виготовлений із сталі та конструктивно запресований на тіло чавунного маховика. При зношуванні зубів або появі тріщин, вінець необхідно замінити. Ця операція виправдовується тим, що ціна нового виробу в 5-6 разів вища за вартість вінця. Процес самостійної заміни досить складний і складається з наступних етапів:
1. Знятий маховик кладуть на надійну основу і наносять рівномірні удари по всьому периметру. Найчастіше вінець зрушується і злітає. Якщо це не вдається зробити зубилом, деталь заздалегідь розігрівають.
2. Нагрівання вінця маховика для його збільшення в діаметрі за рахунок теплового розширення. Для цього деталь поміщають на 25-30 хвилин у піч з t близько 250°C або при її відсутності готують 3-4 опори, кладуть на них вінець, по діаметру розвішують змочену в солярі ганчір'я і підпалюють. При розігріві неприпустимо розжарювати вінець до червоного кольору, а також небажано впливати прямим вогнем багаття або газової плити.
3. Після розігріву швидко, але без метушні переносять деталь до маховика, на який вона має відразу сісти. За потреби точність поєднання досягається впливом молотка.
4. Після повного остигання відремонтований маховик готовий до встановлення на двигун.
При зношеній передній частині вінця зубами стартера та відсутності інших ушкоджень, змінювати весь вінець немає потреби. Достатньо перевернути його на інший бік.