Для чего нужен облегченный маховик

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.

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.

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.

Общий принцип работы

Маховик – это большой дискообразный шестерёнчатый круг, который крепится на коленчатом валу двигателя и предназначен для подачи разгона. Без него пришлось бы заводить движок вручную.

После поворота ключа в зажигании — включается стартер. Он раскручивает маховик, который заставляет работать поршни, а те, в свою очередь, воздействуют на сам движок. В результате машина заводится.

Также он выполняет следующую функцию: во время своего функционирования двигатель создаёт мощные колебания, которые подаются на кузов, а маховик гасит лишний шум. Он с помощью болтов прочно крепится на одной стороне коленчатого вала. Изделие изготавливается из очень крепкого металла и не подвержено поломкам, а также, способно выдерживать колоссальные нагрузки. Общий принцип работы приведён на рисунке:

Хотя без него нельзя обойтись, он при работе забирает часть энергии, поступающую от стартера. То есть, получается, чтобы завести и раскрутить ротор двигателя потребуется больше энергии. Чем сильнее нажимаем на педаль, тем больше энергии потребляется маховиком на раскрутку. Начиная от 4500 оборотов в минуту, потребление энергии этим устройством увеличивается в геометрической прогрессии.

Поэтому разработчиками был придуман облегчённый вариант маховика. Он обладает некоторыми преимуществами, которые упрощают управление автомобилем. Итак, зачем нужен облегчённый маховик?

Что даёт

Лёгкий вариант выглядит примерно так же, как и обычный, но имеет почти в два раза меньший вес. Четыре килограмма против 7,5. Различные компании выпускают различные виды лёгких маховиков, вес которых отличается от стандартного на 1,5–3,5 кг. Перечислим, что даёт облегчённый маховик при управлении авто:

Его малый вес позволяет тратить меньше энергии на раскрутку. Благодаря этому происходит экономия топлива до пяти процентов;
Двигатель быстрее раскручивается, соответственно, набор скорости происходит быстрее;
Переходы на низкие передачи не сопровождаются рывками;
Автомобиль легко управляется на высоких оборотах.

Помимо того, что облегчённый маховик имеет плюсы, он имеет и минусы, как любое другое устройство:

Чем меньше вес, тем меньше прочность изделия;
Если быть честным, то на малых скоростях нереально почувствовать эффект воздействия на управление автомобилем;
По сравнению со стандартным изделием, имеет более низкую теплопроводность. В зимнее время приходится подольше прогревать трансмиссию на холостом ходу;
Стоит дороже, чем стандартный маховик;
Чтобы был максимальный эффект, потребуется подобрать облегчённый коленчатый вал и поменять другие запчасти.

В качестве образца, можете посмотреть, как выглядит это чудо техники:

Для чего нужен облегчённый маховик, вы уже знаете. Поэтому выбирать вам, стоит ли ставить облегчённый маховик или нет.

Замечание! Для автомобилей с раскруткой коленчатого вала до 3000 оборотов в минуту, облегчённый вариант не подойдёт. Так как существенного эффекта не производит. Если ваша машина такова, что осилит 4500 оборотов в минуту, то эффект действительно будет.

Если не желаете тратиться на покупку облегчённого маховика и обладаете золотыми руками, то его можно сделать самому. Об этом далее.

О том, как можно облегчить маховик своими руками сохранив прочность, можете посмотреть на этом видео и убедиться в его преимуществах:

Наверно вы обратили внимание на изображение, что лёгкий вариант визуально отличается от стандартного. Из видео стало известно, что при «обработке», изделие теряет 1,5–2 килограмма своего веса. Но став немного легче, деталь сохраняет свою прочность. Возникает вполне логичный вопрос: «Если так, то нельзя ли заводам-изготовителям производить лёгкие маховики весом 2–3 килограмма?». Ответ будет такой: «Чересчур лёгкий маховик может не выдержать нагрузку и просто сломаться».

Полезные советы и техническое обслуживание

Совет! Если всё ещё сомневаетесь, стоит ли приобретать данное изделие, чтобы прокачать «железного коня» или довольствоваться тем, что есть, то можете почитать отзывы про облегчённый маховик и обсудить свой вопрос на интернет-форумах.

Если быть откровеннее, большинство ответов пользователей положительные, но указываются некоторые недостатки данного устройства. По сравнению с достоинствами, они не будут создавать трудности и неудобства во время езды. Ваш «железный конь» просто обретёт улучшенные параметры.

Как и любое другое устройство автомобиля, маховик нуждается в техническом обслуживании. К облегчённому варианту необходимо быть внимательным. После отработки своего ресурса и при поломке зубьев шестерней, следует произвести замену. Если обнаружите шероховатость на поверхности изделия, то нужно измерить его глубину. Глубина не должна превышать 0,1 миллиметра. В противном случае придётся произвести проточку поверхности:

Важно! Цена облегчённого маховика варьируется в зависимости от региона страны. Но, средняя стоимость, не такая уж и большая, всего 2000 рублей.

Обычный маховик

Как бы кто ни говорил, но это достаточно выверенная деталь, которая рассчитывается — и на нагрузки, и на кручение, и даже на слом.

Обычно его вес колеблется в пределах от 7 до 9 килограмм. Все зависит от модели и класса автомобиля (грузовики не беру, там веса намного больше).

После того как двигатель запушен, обычный маховик набирает кинетическую энергию от работы мотора. Поэтому при работе двигателя какая-то часть, уходит именно на его раскрутку и дальнейшее вращение. Причем чем тяжелее этот «диск», больше энергии нужно потратить. Особенно это сказывается на высоких оборотах, где потреблении энергии растет в квадратичной прогрессии, начиная уже с 4500 оборотов.

То есть получается что маховик, как бы мешает работе двигателя, забирая у него часть энергии, на свою раскрутку. Однако тут не все так однозначно – благодаря своему весу, этот элемент отбирает на себя различные не нужные энергии, вызванные детонацией двигателя или какими то другими побочными процессами. Таким образом, они не идут в кузов, а как бы «поглощаются» что не маловажно!

Принцип прост, так «народные тюнеры» (да и некоторые компании), просто убирают «лишний» вес. Например, из «нашего» маховика на ВАЗ, исключают примерно 3,5 килограмма из 7,5 возможных! То есть его вес составляет – 4 килограмма, а это существенно! Справедливости ради стоит отметить что, сейчас существует множество разновидностей таких элементов, то есть убирают различные веса от 1,5 до 3,5 кг. Различные «тюнеры» объясняют это по-разному, но суть остается одной – «облегчение»!

Вы можете задать справедливый вопрос – а почему же не могут вообще сделать весом в 1 или 1,5 кг, вместо скажем 7,5? Справедливый вопрос, но ответ очевиден – такой легкий вариант будет крайне не стабильным, если выражаться простым языком — то его просто сломает.

Поэтому должен оставаться задел прочности, который позволит этой детали, работать в стандартном режиме! Вот мы и подошли к плюсам и минусам, давайте разберем подробнее.

Постараемся понять — что может дать такой облегченный тип строения при работе двигателя.

Меньший вес, а значит нужно меньше тратить энергии для раскрутки, что положительно сказывается на расходе топлива. Если не вдаваться в долгие рассуждения, то экономия составляет примерно 2 – 3 %, но не больше.
Уменьшаются механические потери.
Раскрутить его легче, а значит, повышается «отдача от двигателя», у него меньше инерция.
Двигатель быстрее выходит на максимальные обороты.
Работа на «высоких» оборотах улучшается.

Это действительно присутствует, если рассчитать силу инерции, а также центробежную силу и сравнить ее со стандартным маховиком — то становится понятно, что облегченная модель, требует меньше механических и силовых затрат на свою работу. А это как я уже написал сверху – экономия топлива, быстрая раскрутка и лучшая работа на «верхах». Ведь именно на высоких оборотах стандартный вариант, начинает испытывать излишние нагрузки центробежной и инерционной сил.

Куда же без них. Для начала нужно отметить такой аспект, облегченный маховик, требует правильной настройки и остальных конфигураций двигателя. А это значит, что мало поставить его одного, нужно также облегчать и коленчатый вал, правильно настраивать центровку корзины сцепления т.д. То есть – целый комплекс мер, тогда эффект будет более значимым и заметным. Пробежимся по основным минусам.

Прочность конструкции ниже.
На низких оборотах, при малых скоростях, эффект практически не заметен.
Требуется дополнительная балансировка с колен.валом и шкивом ремня генератора
Хуже проводит тепло, в зимнее время трансмиссия будет прогреваться дольше на «холостых».
Ну и стоит дороже обычного, если брать каких-либо именитых производителей, а не сделанный своими руками.

Получается, если берете для автомобиля со стандартной (небыстрой) манерой езды (до 3000 об.) – эффект будет минимальным. Если берете для «прокаченного» автомобиля, который работает на оборотах за 4500 (особенно для турбированных двигателей), то эффект действительно будет.

Некоторые «народные» умельцы, начинают заменять стандартный маховик (кто не знает, что это такое читаем здесь), на так называемый – «облегченный». Сейчас это один из доступных видов тюнинга, сам был свидетелем такой установки на «пацанскую» заниженную ПРИОРУ. Однако ходит много всевозможных мнений, кто-то высказывается — что это просто пустая трата денег и времени, кто-то наоборот просто «пищит» от восторга! А как же есть на самом деле? Давайте разбираться …

ОГЛАВЛЕНИЕ СТАТЬИ

Для тех, кто не знает — что такое маховик, и для чего он вообще нужен (кто не перешел по верхней ссылки). Немного поясню – это элемент нужен, для запуска автомобиля. Во время старта двигателя его раскручивает стартер, после «пуска» мотора, он вращается уже вместе с коленчатым валом двигателя. То есть это неотъемлемая часть механизма запуска, без нее никак!

Обычный маховик

Облегченный маховик

Плюсы

Постараемся понять — что может дать такой облегченный тип строения при работе двигателя.

Меньший вес, а значит нужно меньше тратить энергии для раскрутки, что положительно сказывается на расходе топлива. Если не вдаваться в долгие рассуждения, то экономия составляет примерно 2 – 3 %, но не больше.
Уменьшаются механические потери.
Раскрутить его легче, а значит, повышается «отдача от двигателя», у него меньше инерция.
Двигатель быстрее выходит на максимальные обороты.
Работа на «высоких» оборотах улучшается.

Минусы

Прочность конструкции ниже.
На низких оборотах, при малых скоростях, эффект практически не заметен.
Требуется дополнительная балансировка с колен.валом и шкивом ремня генератора
Хуже проводит тепло, в зимнее время трансмиссия будет прогреваться дольше на «холостых».
Ну и стоит дороже обычного, если брать каких-либо именитых производителей, а не сделанный своими руками.

Можно ли сделать своими руками

Конечно можно, и за основу часто берут стандартный маховик, который переделывается на «облегченный», путем срезания лишнего металла.

Обычно выпиливают части на большом, можно сказать внешнем радиусе, посмотрите вот на эту фотографию.

Здесь примерно вырезано 1,5 – 2 кг металла. Причем прочность и самого маховика и его венца, остается практически неизменной. Смотрим видео производства такого варианта именно своими руками.

Конечно, многие вытачивают аж 3 – 3,5 кг, но честно сказать я не думаю что такие варианты будут достаточно прочными. В видео видно, что венец приварен сваркой к тому, что осталось от самого диска, смотрим.

Как я думаю, это самый не прочный вариант.

Облегченный маховик, имеет место быть на наших свами машинах, однако нужно всегда понимать для какой цели вы его устанавливаете.

НА этом все, думаю моя статья была вам полезна – читайте наш АВТОБЛОГ.

(18 голосов, средний: 1,50 из 5)

Один из основных элементов двигателя – это маховик. Именно на него передается вращательный момент от крутящего вала. Элемент соединяется с коробкой через диск сцепления. Является одной из самых дорогих деталей в кривошипно-шатунном механизме. Что являет собой данный элемент и что дает облегченный маховик? Давайте узнаем.

Функция

Как мы уже сказали ранее, маховик – это составная часть кривошипно-шатунного механизма.

Для снижения неравномерности вращения коленвала.
Передачи крутящего момента от ДВС на трансмиссию (маховик является ведомым диском сцепления).

Сглаживания пульсаций момента достигается благодаря периодической отдаче и накоплению маховиком кинетической энергии. Она запасается при рабочем ходе поршня. Расходуется энергия при такте вывода поршня их мёртвой точки. Рабочий ход поршней возрастает с количеством цилиндров в блоке. И чтобы обеспечить равномерную передачу момента, в конструкции предусмотрен маховик. Облегченный элемент отличается от заводского в первую очередь массой (о ней – позже). Но, вне зависимости от типа, данный механизм закрепляется в торцевой части коленвала, у заднего коренного подшипника. Последний отличается высокой устойчивостью к нагрузкам. Именно на коренной подшипник возлагается вес маховика и все нагрузки от него.

О массе

Если рассматривать элементы обычных легковых авто, их масса будет составлять от 7 до 9 килограмм.

Чем актуален тяжелый заводской маховик?

Данный элемент обеспечивает стабильность работы на низких оборотах двигателя. Это значительно помогает при старте новичкам – машина трогается максимально плавно. Если рассматривать маховик облегченный, с ним автомобиль будет трогаться очень резко.

Заводской элемент также дает возможность трогаться с более высоких передач. В городе часто бывают случаи, когда нужно тронуться уже сходу. Машина набрала 5-10 километров в час «накатом», и вам необходимо продолжить движение далее. Включить первую скорость будет трудно – вы либо сломаете синхронизаторы, либо вовсе ее не воткнете (все это сопровождается характерным хрустом). Стало быть, самый оптимальный вариант – использование второй передачи. Благодаря тяжелой массе заводской маховик может обеспечить хороший крутящий момент с низов. Это большой плюс.

Зачем ставят облегченный?

Казалось бы, зачем лезть в конструкцию двигателя и что-то менять, если и штатный маховик нормально справляется со своей задачей. Но стоит отметить главный недостаток заводского элемента. Ввиду своей огромной массы он сильно замедляет разгон машины. Мотору нужно прилагать больше усилий, дабы раскрутить такой элемент до нужных параметров. Схожая картина наблюдается с установкой дисков больших диаметров. Как бы это ни казалось странным, но показатели динамики на таких колесах уступают тем, что были замерены на штатном литье (меньше диаметр – меньше вес).

Минусы облегченного маховика

Почему же сами производители не используют такой маховик при сборке двигателей? Да, с ним очень легко набрать скорость. Но так же легко она и теряется за счет малой массы. Заметно увеличивается и расход топлива автомобиля. Перед включением повышенной передачи наблюдается падение оборотов двигателя. Если не включить быстро скорость, придется снова ехать на пониженной. Из-за этого постоянно нагружается коробка. Для сохранения ее ресурса рекомендуется выдержать паузу между переключением передач (хотя бы две секунды). С облегченным маховиком за это время обороты упадут чуть ли не до холостых. Коробку придется постоянно «насиловать», чтобы нормально передвигаться по городу.

Какие имеет облегченный маховик плюсы и минусы? Данный элемент не позволит вам плавно стартовать с места. Как бы вы ни старались медленно отпускать сцепление, будет наблюдаться характерный толчок. На длинных дистанциях водитель вынужден постоянно давать на газ.

Стоимость

Обычно установкой данных элементов занимаются владельцы отечественных автомобилей. Сейчас очень много магазинов, продающих уже готовые, облегченные маховики. Их масса составляет порядка 3,9 килограмма для полуторалитрового мотора.

Можно ли облегчить заводской?

Также есть вариант облегчить заводской маховик (хотя по стоимости выходит почти столько же, что и новый спортивный элемент). Делается это путем удаления лишнего слоя металла с поверхности диска. При стачивании масса ВАЗовского маховика уменьшается с 7,5 до 4 и менее килограмм. Но стоит ли предпринимать такие действия, остается большим вопросом. Если вы не участвуете в автомобильных соревнованиях, скорее всего, вам это не нужно. Устанавливать облегченный маховик на гражданскую машину нет смысла. У вас моментально возрастет расход топлива.

Заключение

Облегченный маховик – очень хорошая разработка в автоспорте. Но ставить его на гражданский автомобиль не имеет смысла. Такой маховик обладает рядом недостатков, с которыми очень трудно смириться.