Принцип работы двухмассового маховика форд мондео 3

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 19.09.2024

Двигатель внутреннего сгорания всегда работает неравномерно — в отличие, например, от электромотора. В одном цилиндре за четыре такта (два оборота коленвала) происходит всего один рабочий ход, когда газы толкают поршень. Даже если цилиндров несколько, коленчатый вал вращается без маховика неравномерно, толчкообразно. Это вызывает сильные вибрации и порождает мощные крутильные колебания во всей трансмиссии.

Поэтому изначально маховики старались сделать потяжелее, чтобы компенсировать неравномерный холостой ход и облегчить троганье с места тяжелого экипажа с несовершенным сцеплением и коробкой передач.

Со временем конструкторы нашли компромисс между небольшой массой, равномерной работой двигателя и передачей минимума колебаний на трансмиссию.

Что придумали?

ДММ, ZMS, DMF — в чем разница?

Аббревиатуры ДММ (двухмассовый маховик), ZMS (Zweimassenschwungrad) и DMF (dual mass flywheel) обозначают на разных языках одно и то же механическое изделие без всякой электроники. Двухмассовый маховик представляет собой два диска, крутящий момент между которыми передают длинные спиральные пружины — две или более. Диски соединяет мощный радиальный подшипник скольжения или качения.

Первичный диск, закрепленный на фланце коленвала, несет на себе все элементы, которые бывают на обычных маховиках. Это зубчатый венец для стартера и, у некоторых двигателей, зубчатый венец для работы датчика положения коленчатого вала.
Вторичный диск имеет плоскую поверхность для работы ведомого диска сцепления, в нем есть отверстия для крепления корзины сцепления. Его снабжают прорезями для охлаждения проходящим воздухом — примерно как у вентилируемого тормозного диска.
Полость, в которой работают пружины и установлен подшипник, герметизирована, а перед сборкой туда закладывают пожизненный запас высокотехнологичной смазки.

Где встречается?

Какие проблемы?

О том, что двухмассовый маховик отслужил свое, владелец узнает по неприятным стукам, слышным при пуске мотора, при переключении передач и при переходе от движения внатяг к торможению двигателем и обратно. Они могут быть слышны и в момент остановки мотора.
При снятии коробки передач для замены сцепления надо проверить состояние маховика: покрутить руками ту часть, что обращена к вам, пошатать ее. При наличии люфта маховик надо менять.
Еще бывает утечка смазки из полости двухмассового маховика. Уплотнение отслужило свой срок, а попадание смазки на диск сцепления вызовет пробуксовку. Вердикт тот же — менять.

Кто виноват?

Как сберечь?

Первое, что не любит двухмассовый маховик, - перегрев. При этом смазка в узле деградирует, что ухудшает условия работы дуговых пружин, компенсирующих крутильные колебания. Высокая температура может возникнуть при частых сильных пробуксовках сцепления при вождении малоопытным водителем, либо при длительных попытках выбраться из грязи или снега.

Сколько стоит?

Цены на двухмассовые маховики расстраивают. Например, на Октавию А7 с 7‑ступенчатой DSG оригинальный маховик стоит под 50 тысяч рублей. Замены от авторитетных сторонних производителей вроде SACHS и LuK примерно вдвое дешевле.

Но это в любом случае дорого. Случается, что дизельный автомобиль требует замены двухмассового маховика уже к 100 тысячам км — это съедает всю экономию от применения экономичного мотора.

Для автомобилей с механическими коробками передач некоторые производители выпускают… обычный монолитный маховик. Поставить можно, и передвигаться тоже. Но тогда как минимум нужно подобрать ведомый диск сцепления с демпферными пружинами вместо цельного штатного. Иначе будут чувствоваться рывки в трансмиссии, вибрации, да и сцепление прослужит меньше.

Поэтому вместо ампутации есть смысл рассмотреть варианты лечения, то есть ремонта.

Как ремонтируют?

Разрезают маховик, промывают внутреннюю полость и все детали. Натяг пружин приводят к норме с помощью компенсирующих бобышек, дополняющих недостающую длину пружины. Полость, в которой работают пружины, заполняют демпфирующей смазкой и герметично заваривают. После этого нужна балансировка. Стоимость такой работы — примерно 10–15 тысяч рублей.

А есть умельцы, которые просто наглухо скрепляют две части маховика болтами и сваркой. Хоть ведомый диск с пружинным демпфером поставьте!

МАХОВИК БИБЛЕЙСКИХ ВРЕМЕН

На двухмассовом маховике симптомы поломки нередко путают со сбоями сцепления. Полноценная диагностика маховика помогает окончательно убедиться в том, что элемент неисправен. Однако нельзя игнорировать основные симптомы поломки, которые, несмотря на некую прозрачность, имеют и свою конкретику.

Про 2-массовый маховик немного

В наше время практически 80 процентов всех новых автомашин оснащены 2-массовым видом маховика. Узел данный эксплуатируется большей частью в автомобилях с дизельными установками, однако – не редки они и в бензиновых агрегатах.

2-массовый маховик может обозначаться, как DMF. Инсталлируется в тандеме с КПП, одинарным или двойным сцеплением. Не редкость он и в вариаторных системах.

Полезно будет знать, что DMF начали использовать еще с середины 80-х гг. прошлого столетия, однако популярными они стали 10 годами позже. Однако в первое время 2-массовые балансиры практически не выходили из строя.

Впоследствии ситуация изменилась. 2-массовые маховики стали выходить из строя все чаще и чаще. Конструкторам удалось выявить определенную причину этой проблемы. Оказывается, двигатели старых машин имели невысокую мощность, что и становилось причиной долголетия DMF.

С течением времени моторы становились намного производительнее, по всему миру ужесточили допустимые нормы выбросов ЭКО.

Современные 2-массовые маховики выдерживают в таких условиях от силы 150-200 тыс. км пробега. Любая замена механизма трансмиссии вынуждает ремонтника провести работу и с DMF. Это дополнительные финансовые затраты.

При замене сцепления выявляется, что маховик так прохудился, что никакой объективной возможности продержаться такое же время, как новый механизм, нет. В тандеме они работать не могут, вот и приходиться владельцу решаться на установку нового 2-массового маховика.

В денежном эквиваленте замена DMF обходится россиянину в 20-50 тыс. рублей. Окончательная стоимость зависит от конкретной модели авто. Такие денежные затраты происходят в отместку за уют и агрессивную манеру вождения, ведь во многих случаях именно водитель бывает причастен к досрочной сработке элемента.

Симптомы и причины сбоя в работе

Рассмотрим подробнее симптомы выхода из строя маховика этого типа, признаки неисправности:

появление нехарактерных звуков – это первый симптом, на который рекомендуется обратить внимание (это может быть скрип при заводе мотора или скрежет);
второй симптом, который в 90 случаях из 100, дает возможность определить неисправность маховика, подразумевает троение ДВС на малых оборотах (при этом троение исчезает, как только обороты увеличиваются).

Звуки при неисправном маховике всегда отличаются по своему характеру. Как и было написано выше, сбои в DMF являются источником и причиной сильнейших вибраций и дрожаний, ощутимых в салоне машины. Инородние звуки и колебания возникают при заводе ДВС, остановке автомобиля и, конечно же, при переходе коробки с низов на высокие обороты.

Выход из строя DMF обусловлен несколькими причинами: образованием царапин или трещин на поверхности, утечкой смазки или разрушением пружин.

Причиной номер 1 износа 2-массового маховика принято считать большой КМ современных моторов. Сравнительно высокое давление, царящее в топливной системе, вносит свои отрицательные моменты. Помимо этого, современные двигатели собираются из легких сплавов, хуже подавляющих вибрации.

Специалисты отлично знают, как проверяется 2-массовый маховик, сломана ли у него пружина, есть ли люфт или причина в другом. Мастера учитывают целый ряд мелочей, прежде чем снимать 2-массовый маховик, отлично понимая сложность и временные затраты мероприятия.

Собственно говоря, диагностика маховика осуществляться может в трех известных случаях: при демонтаже элемента, без демонтажа и во время проведения ремонтных работ с другими узлами (конкретно с трансмиссией).

Следует знать, что предварительное тестирование DMF базируется в первую очередь на описании поведения машины.

Состояние 2-массового маховика можно диагностировать путем измерения осевого люфта, путем визуального осмотра или с помощью измерения угла поворота.

Существует также один известный способ проверки:

КПП автомобиля во время езды ставится на высокую передачу;
обороты мотора доводятся до 1300-1500 об/мин, скорость замедляется;
педаль акселератора вдавливается в пол.

В ходе этого теста диагностируется поведение машины. Если никакого постороннего шума не появляется, то в большинстве случаев, DMF в полном порядке.

Нужен ли DMF машине?

2-массовый узел являет собой конгломерат пружин сокрушительной силы, гасящих крутильные колебания коленвала (ККК) легко и просто. Система полностью заменила архаичные амортизирующие пружины, бывшие в применении ранее (инсталлировались в диск КПП, функционирующего в тандеме с 1-массовым маховиком).

В 1-массовом маховике просто нечему ломаться, не считая зубьев венца. Тем не менее после эскалации мощностных характеристик ДВС и их максимального КМ, с ужесточением норм ЭКО, автопроизводителям пришлось адаптироваться к новым условиям. Старые системы более не справлялись с такой задачей.

Но, как говорится, а не пьян, так хмелен. Новый маховик стал чаще выходить из строя. Однако и это еще не все. Когда нет никаких сомнений в том, что 2-массовый маховик пришел в негодность, надо подготовиться к большим расходам.

Наладка маховика 1-массового куда более проста и удобна, а вот производители 2-массовых DMF не предусмотрели варианта регенерации. В автомагазины запчасти от 2-массовых маховиков не поставляют, что исключает возможность их разобрать и реставрировать.

Не стоит забывать, что важное значение, от которого зависит срок эксплуатации 2-массового маховика, оказывает манера вождения самого владельца. Как известно, различают несколько стилей езды.

Эконом езда или частые переключения скоростей (прерогатива электропомощников) в своей регулярности крайне опасны для маховика. Особенно страдает этот узел при форсаже с низов.
Спортивная манера езды тоже не выход. Резкие ускорения вызовут сильные рывки, которые тоже чрезмерно нагрузят пружинную систему маховика.
Крайне не рекомендована автомобилям с DMF частая буксировка, грузоперевозка тяжестей и т.д. Такой стиль езды разрушит не только DMF, но и механизм трансмиссии.
Городская манера езды – это наибольшие испытания для 2-массового маховика. Регулярные старты и форсажи, заглушение и завод ДВС – непосильное испытание для DMF.

Не стоит относиться к 2-массовому маховику, как к злу. Не надо избавляться от него при первой возможности, ведь умалять достоинства DMF, реально повышающих комфорт при вождении, тоже не стоит.

Безусловно, заменить двухмассовый маховик на одномассовый возможно. И это делается часто ввиду выхода из строя маховика с двумя дисками. Как известно, ремонту такой вариант составляющей кривошипного вала практически не подвержен, приходится его полностью менять, но 2-массовые маховики стоят дорого. Вот и решаются автовладельцы на установку простого маховика вместо двухмассового.

Конструкция двухдискового маховика

Интересно по этому поводу было послушать мнение одного из водителей со стажем. Он вообще считал, что маховик с двумя дисками не нужен, и это лишние затраты.

Переделывал он его в одномассовый маховик с помощью сварочного аппарата, вытесав, как скульптор все лишнее.

Однако замену 2-дискового маховика на 1-дисковый лучше проводить по стандартной инструкции. Об этом подробнее будет написано ниже.

Основную причину замены тот знакомый водитель видел в некачественности 2-массового маховика, и был по-своему прав. Ну какому автовладельцу по нраву ремонтировать свою машину из-за лопнувшего КШВ или проблемной коробки передач? А как утверждают специалисты, да и сами производители двухдисковых маховиков, если неправильно эксплуатировать данный вид маховика, жди больших проблем.

Если говорить серьезно, то основное назначение 2-массового маховика – гасить излишние вибрации современного и более мощного, чем раньше двигателя. Получается, что производители вынужденно стали устанавливать новые маховики, так как старые с более мощными ДВС не справлялись?

Честные и умные автоконструкторы давно предупреждали наивных, но жадных до комфорта водителей: мощные дизельные и бензиновые агрегаты порождают большой крутящий момент, платой за который становятся более прочные, тяжелые и толстые элементы ДВС. Только такие составляющие способны выдерживать сумасшедшие нагрузки, возростающие с увеличением мощности ДВС. Но устанавливать эти детали не по карману многим автопроизводителям. И тогда на помощь приходит гибкое и универсальное решение — не нагружать особо автомобильные узлы, попадающие под нагрузку, а своевременно гасить излишние вибрации и толчки.

Сегодня так поступают почти все автопроизводители, несмотря на негодование пользователей, разгадавших этот замысел. Однако мировым концернам не выгодно заказывать и ставить прочные железяки гигантских размеров, пусть и с надежностью броневика. Лучше старая и проверенная схема – сложная, хоть и не до конца испытанная.

Устроен 2-массовый маховик действительно непросто. Раньше КК (вибрации) кривошипного вала гасил специально поставленный фронтальный демпфер (шкив), а нагрузки от задействования определенной передачи КПП – универсальные пружины на муфте. Принцип функционирования был прост, как три копейки. В момент включения передачи диск муфты упирался в обычный 1-массовый маховик.

По мере увеличения мощности двигателей, производители вынуждены были утяжелять и модернизировать фронтальный шкив, гасящий колебания и утолщать пружины сцепления, но схема функционирования оставалась неизменной.

Инновации не заставили себя долго ждать. Основная нагрузка по демпфированию была возложена на маховик, который из 1-массового превратился в 2-дисковый. Внешне он похож на предшественника, но в него добавили лишний блин, способный вращаться относительно главного диска в обоих направлениях. Взаимодействие сцепления теперь осуществляется с одним из дисков маховика, внутренним.

Что касается гашения вибраций, то за это отвечает система пружин, спрятанная внутри маховика. Демпферы находятся на сравнительно большем расстоянии от центра и количество их больше, чем было на муфте. Тем самым, увеличивается плечо, а если еще учесть наличие фрикционных вставок (сепараторов), то эффективность данной системы априори оценивается намного выше старой. Два диска против одного.

Как проводится самостоятельная замена

Сама по себе процедура замены является сложной, времязатратной и трудоемкой, но все же, она выполнима своими руками. Правда, не каждый водитель справится с ней. Знания и опыт обязательны.

В первую очередь, конечно же, надо быть уверенным в том, что маховик вышел из строя и нуждается в замене.

Итак, вот инструкция:

Автомашина загоняется на яму;
С АКБ скидывается клемма;
Демонтируется выхлопная система;
Отсоединяется скоростной рычаг и другие элементы, интегрированные с КПП;
Демонтируется сама коробка.

После этого открывается доступ к системе сцепление+маховик:

Снимается маховик, путем ослабления фиксаторов;
Устанавливается новый, двухмассовый.

Причины поломки маховика с двумя дисками

К концу прошлого столетия мировая автопромышленность стала широко внедрять в производство 2-массовые маховики или ДММ. Сегодня более семидесяти процентов выпускаемых автомобилей с МКПП оснащаются именно такими узлами.

Подробнее о причинах, сподвигнувших автоконцерны перейти к установке таких моделей маховика, было написано выше. Сейчас же акцентируем внимание на том, по каким причинам чаще всего выходят из строя маховики с двумя дисками.

Интересный момент заключается в том, что на ресурс 2-массового маховика может влиять тип двигателя. Дело в том, что значения КМ дизельного и бензинового моторов расходятся. На дизелях априори используются более массивные конструкции, рассчитанные на повышенные нагрузки.

Однако чаще всего маховики подобного типа выходят из строя по причине неправильной эксплуатации. К примеру, когда автомобиль эксплуатируется выше меры, используется как маршрутное такси. В этом случае 2-массовый маховик быстрее выходит из строя, и вместе со сцеплением нуждается в замене.

А вот, если эксплуатировать автомобиль, оснащенный 2-массовым маховиком в щадящем режиме, выезжать только по необходимости, беречь машину зимой и от плохих дорог, ресурс маховика удастся продлить аж до 700 тыс. км пробега. Это не просто слова, есть реальные случаи. Например, автомобиль Фольксваген Кадди, оснащенный мотором 1.9 TDI, одного из владельцев из Кемерова.

Итак, замену 2-массового маховика на обычный возможно осуществить своими руками. Будет ли эта процедура эффективной – вот в чем вопрос? Если мотор вашего автомобиля очень мощный, то однозначно ставить придется новый — двухмассовый. Если вы считаете, что нагрузки мотора элементы автосистемы выдержат, и готовы к кардинальной модернизации некоторых деталей, то избавляйтесь от сложного и чувствительного 2-массового элемента, поставив облегченный вариант без пружин.

Ровно и мягко

История двухмассового маховика довольно простая, а началась она давно – первые маховики такой конструкции появились ещё в 1980-х. Их очень широкое распространение сегодня можно объяснить двумя причинами: прогрессом моторов и требованиями экологических норм. Начнём с моторов.

Первые моторы были очень вибронагруженными. И технологии, не позволяющие изготавливать их с современной точностью, и карбюраторное питание, и несовершенные механические системы зажигания делали работу мотора не очень стабильной. Особенно на холостом ходу, когда коленвал двигался с рывками. Для того, чтобы эти крутильные колебания как-то снизить, стали ставить тяжёлые чугунные маховики. Одну часть проблемы – равномерность работы на холостом ходу – они отчасти решали. Но была и другая проблема: как трогаться с места без рывков, максимально плавно и комфортно?

Ну и второй фактор – это дизели. Конечно, современные дизели с Common Rail не так пляшут под капотом, как старые-добрые дизели 80-90-х, но всё же они тоже довольно вибронагруженные, а тяга на низких оборотах у них хорошая. Тут сам бог велел ставить двухмассовые маховики, поэтому на дизельных легковых автомобилях они встречаются очень часто. С одной стороны, это даёт машине дополнительный комфорт, с другой – часто разваливается и стоит кучу денег. Почему?

Две массы, две проблемы

Двумассовый маховик имеет две основные части. Внешний его корпус (первичный диск) похож на обычный маховик: там такой же венец для зацепления шестерни стартера и обычно – диск синхронизации для датчика положения коленвала. А вот внутри этого корпуса деталей много. Это пакеты пружин, которые гасят колебания (наборы из жёстких и мягких пружин), колесо с внутренними зубьями, планетарные шестерни, осевой и радиальный подшипники, и всё это закрыто вторым корпусом (вторичным диском), к которому прилегает ведомый диск сцепления. Таким образом, получается, что два корпуса поворачиваются относительно друг друга и удерживаются пакетами пружин. Ничего слишком сложного нет, но вполне очевидно, что это уже механизм, а не монолитная чугунная плашка, как простой маховик. А любой механизм со временем изнашивается (включая двухмассовый маховик и Тойоту Лэнд Крузер 100).

Можно выделить две причины выхода маховика из строя. Первая – это естественный износ, вторая – поломка из-за нарушения смазки.

Износ двухмассового маховика неизбежен. Пружины со временем меняют свои характеристики, оба диска начинают перемещаться относительно друг друга слишком свободно, без необходимого усилия. Это, к сожалению, неизбежно.

То же самое можно сказать и о подшипниках, которые тоже не вечные. Хочешь – не хочешь, а когда-то придёт время заниматься ремонтом или заменой этого маховика.

Вообще, стиль вождения довольно сильно влияет на ресурс маховика. Перегрев смазки можно вызвать долгими пробуксовками в грязи или в снежном сугробе либо при буксировке тяжёлого прицепа.

Очень отрицательно маховик относится к небрежной работе сцеплением. Резко его бросать не стоит – это удар по маховику. Не стоит и ехать на слишком низких оборотах – в этом случае маховику приходится гасить очень сильные крутильные колебания, что существенно сокращает ему жизнь.

Нежелательно ездить с неисправным мотором или опорами мотора. Маховик будет компенсировать рывки при пропусках зажигания, будет смягчать пляску двигателя на порванной гидроопоре, но в конце концов и сам выйдет из строя раньше срока.

Ну и, конечно же, чип-тюнинг. Почему-то многие при чиповке мотора переживают за автомат, а про бедный маховик не думают. А зря: если чугунному маховику плевать, какой момент с коленвала передавать на сцепление, то у двухмассового есть предел прочности. Так что тут тоже нужно быть осторожнее.

Ремонт и замена

Ремонтировать двухмассовые маховики у нас научились. Сейчас их достаточно успешно разбирают, меняют пружины, подшипники, набивают свежую смазку, заваривают, балансируют и отправляют в путь. Могут даже дать вполне приличную гарантию. Работа, конечно, недешёвая, но всё-таки не такая разорительная, как покупка нового маховика. Тут цены на оригинальные запчасти довольно высокие (например, на обычный Мондео его можно купить за 45-50 тысяч).

Менять или ремонтировать маховик лучше вместе с заменой сцепления. Потому что, во-первых, для его замены всё равно нужно снимать коробку и сцепление, во-вторых, потому что высока вероятность, что два комплекта сцепления маховик всё равно не переживёт. Но тут, конечно, всё индивидуально. Просто если есть планы ездить на машине долго, а при замене сцепления выясняется, что маховик скоро отправится на свалку, выгоднее будет его заменить сразу.

Маракасы, бубен и флейта

При покупке машины более-менее точно проверить маховик можно одним способом: на одной из высших передач (пятой или шестой) резко нажать на газ с начальными оборотами в пределах 1000-1100. Если появляются посторонние звуки или рывки, маховик, скорее всего, уже требует ремонта. Если же всё в порядке, значит, он ещё способен побороть те колебания, которые в ходе такого эксперимента обязательно возникнут.

Читайте также: