в чем разница между двухмассовым и одномассовым маховиком
Женский взгляд на мужские вещи:Одномассовый Маховик vs двухмассовый
На днях один мой друг просил совета по поводу выбора сцепления для свапа м52в28, который мы и будем ему ставить) Поскольку я в этом вопросе не сильно шарю- захотелось немного углубиться в эту тему, что я и сделала) Вопросов возникло много-но мы начнем по порядку…
В этой теме мы рассмотрим маховик, основные отличия двухмассового маховика от одномассового.
Итак, что такое маховик и зачем он нужен:
Одномассовый маховик на фото:
Устройство двухмассового маховика выглядит достаточно просто. Этот механизм состоит из двух массивных деталей — первичной и вторичной. Первая стандартным образом соединяется с коленчатым валом двигателя. Именно на ней расположен зубчатый венец, взаимодействующий со стартером при запуске двигателя. Через зубчатое кольцо с упорами, укомплектованное набором шестерен и пружин эта деталь двухмассового маховика соединяется со вторичной частью, которая исполняет роль ведущего диска сцепления. Составляющие двухмассового маховика соединены друг с другом посредством подшипников- При этом соблюдается обязательное для возможности демпфирования условие — одна часть конструкции может на определенный угол смещаться относительно другой. Пружины, демпфирующие колебания частей двухмассового маховика, разделяются пластиковыми сепараторами, а их общее количество в устройстве может быть различным, в зависимости от назначения маховика, и достигать вплоть до тридцати единиц. Более того, внутри каждой такой пружины может быть расположены еще одна или две, для повышения эффективности работы устройства. А в дополнение — все эти комплектующие располагаются в густой масляной среде, часто с увеличивающейся при нагреве вязкостью, вся внутренняя полость маховика плотно заполнена консистентной смазкой, что еще более смягчает работу узла в целом.
В классической компоновке с одномассовым маховиком роль гасителя колебаний выполняет диск сцепления (на фото диск с пружинами)- это демпферное сцепление
Так выглядит комплект демпферного сцепления под одномассовый маховик
А это комплект сцепления под двухмассовый (демпферный) маховик
Двухмассовый маховик взял на себя функцию гасителя колебаний,
переняв ее у диска сцепления из классической компоновки
Ну и кратенько подводим итоги по маховикам
Двухмассовый
Минусы:
-его высокая цена,
-не большой срок службы,
-Невозможность менять программу управления двигателем (чип-тюнинг). В результате такого изменения ДММ очень быстро разрушается, так как работает на пределе возможностей, заложенных в конструкцию.
-Не приветствуется спортивный режим езды и движение на низких оборотах с большой нагрузкой (например, движение с малой скоростью на последней передаче с прицепом «на хвосте»), способствующие быстрому износу ДММ.
Плюсы:
-мягкость переключения,
-более тихая работа,
-снятие нагрузки с коренного подшипника,
-продление срока службы сальников,
-его больший вес по сравнению с одномассовым (спорный вопрос лично я вижу плюсы т. к. момент инерции выше тем самым получаем большую устойчивость к реактивным нагрузкам)
Одномассовый
Минусы – прямо пропорциональны плюсам двухмассового маховика
Плюсы – железяка она и в африке железяка, более долговечен
Вывод: если у вас корч и вам важны +0,5 сек к динамике то ваш выбор к одномассовым, а если все же седан бизнес класса хоть и прошлого века то ваш выбор только за двухмассовыми маховиками.
Еще очень интересный момент про облегченные одномассовые маховики, в народе бытует мнение что они сокращают потребления топлива так как он легче, да это правда, на старте вам потребуется меньше сжечь топлива чтобы поехать но в дальнейшем для поддержания заданной скорости расход вырастит так как уменьшилась сила инерции.
Ну как то так 🙂 лично мое мнение
Пока все, но продолжение следует…
двухмассовый vs одномассовый? Про VALEO, и не только!
Сразу обозначу свою позицию: я — за штатные решения. То есть если конструктивно связка мотора и трансмиссии рассчитывалась с участием двухмассового маховика, я категорически против замены его на одномассовый. Посещение технических семинаров от «законодателя» этой конструкции, LUK, а так же поездка на их завод, только укрепила меня в этой позиции:-)
Поэтому, когда меня пригласили на такой же семинар от VALEO, в программе которого была тема о комплектах 4 PK для «избавления от проблемных двухмассовых маховиков», я был настроен весьма скептически, но не исключал вероятности, что просто чего-то не знаю или не понимаю, и вот сейчас меня разубедят. В конце концов, VALEO такой же поставщик на конвейер, как и более известные нам Sachs и LUK, и вроде бы должен «быть в теме». Сходил, и даже отчитывался об этом мероприятии. Моя позиция осталась непокобелина не изменилась. Возможно дело в спикере, тогда техническим специалистом в Валео работал Антон Степанов. Материал выдавал уверенно, вот только на вопросы убедительно отвечать не получалось.
Прошло некоторое время, и Valeo снова запланировало подобный тренинг в Санкт-Петербурге, на базе учебного центра ЕвроАвто. К моему удивлению, я получил персональное приглашение, мне позвонил Пётр Сигунов, новый специалист, и сказал, что попробует переубедить меня (и остальных консерваторов), для чего запланирована не только теоретическая часть, но и практическая. Будет пригнан автомобиль, на котором при нас произведут замену штатного пакета с двухмассовым маховиком на комплект Valeo с одномассовым. И это случилось.
на некоторое время мы разошлись, машина на подъёмник, мы — в учебный класс.
к обеду коробку сняли, и мы перешли в ремзону
старое сцепление показали на машине, люфт маховика был очевиден
новый комплект вскрыли
и сразу установили
мы снова пошли в класс, а механик продолжил собирать автомобиль.
Почему я об этом мероприятии пишу так коротко? На то есть две причины:
-я не дождался материалов от Valeo, которые можно было бы использовать вместо снимков с экрана. Ну, такова их политика, материалы для тренингов не для широкой публикации. Понимаю.
-само ЕвроАвто успешно отчиталось об этом мероприятии, попутно взяв интервью у Петра. Ознакомиться с этим материалом можно (и нужно) ЗДЕСЬ. А так же почитать комментарии будет не лишним:-)
Надо сказать, что к этому семинару я попробовал подготовиться. В частности, обратился к своему другу, владельцу старейшей в Питере организации по ремонту агрегатов. Попросил поискать в закромах повреждённые детали трансмиссии, или что-нибудь ещё, что могло сломаться в следствии повышенных вибраций. А не смогли! Более того, товарищ этот мой смог обзвонить тех клиентов, которым подобные комплекты ставились, и услышал только положительные отзывы. Частично объяснение этому я получил на самом семинаре. Оказывается, что ассортимент 4 PK очень маленький, и охватывает в основном те автомобили, у которых уже штатно могли быть оба варианта маховиков,
и характеристики моторов укладываются в весьма узкий диапазон
В общем, меня немного отпустило. Нет, не буду своим клиентам предлагать такую замену, но и крутить пальцем у виска в дебатах на эту тему перестану:-)
И даже больше скажу: нет у Valeo монополии в этом вопросе!
Не так давно я писал в блоге, что на нашем рынке сцеплений официально должен появиться новый игрок — KM. Я ожидал увидеть расширение ассортимента FEBI или SWAG, но не угадал. Новые позиции старого производителя теперь можно приобрести в упаковках Blue Print, который также является частью Bilstein Grup
сам анонсировал, и сам забыл. А тут помогал коллеге найти маховик на старенькую Toyota, и наткнулся на полный комплект по цене маховика, который и был приобретён.
Сравнение 1-масс и 2-масс сцеплений
Обещал всего-то чуть более чем полгода назад сравнить на практике 1-масс и 2-масс сцепления.
Ну, поздравляю вас — Вы дождались 🙂
Еще когда я решался на замену, я поискал обзоры-сравнения, но нашел всего лишь несколько достаточно однобоких мнений, и именно поэтому решил написать очень подробно и рассмотреть каждый аспект отдельно.
Причем, поначалу порывался написать ощущения где-то через неделю после замены, даже продумал обзор в голове и придумал такую экселевскую табличку, в которой можно расставить какие-то баллы и подвести «итого».
Но остановил себя, ибо человек — раб привычек, и обзор был бы таким же однобоким (непривычно же!), как и то, что я читал.
Ладно, хватит введения, поехали.
Ниже будет многабуков, поэтому начну с итога. Менять прекрасно работающее 2-массовое на 1-массовое ради самой замены — особого смысла нет. Но если замена по другим причинам — вариант достойный.
Ниже «плюсы» и «минусы» написаны в моем случае: установки 1-масс вместо 2-масс
1. Первое что бросается в глаза
Первым делом после замены офигиваешь от мягкости педали. По сравнению с достаточно тугой педалью двухмассового сцепления, у одномассового педаль значительно мягче, что сначала сильно сбивает с толку.
Также, не знаю как у других, но у меня при 2-массовом педаль имела бОльший рабочий ход, который стал (комфортно) короче на 1-массовом.
Плюс: в пробке устаешь меньше
Минус: накачать левую ногу не выйдет
2. Прощение ошибок
2-масс сцепление при своей вялости, абсолютно меланхолично смотрит на любую херню, которую творит левая нога (ну, кроме совсем уже адового пердеца) — любые рывки проглатывает половина маховика.
1-массовое сцепление более четкое и срабатывает именно так, как ведет себя нога.
Плюс: больше контроля
Минус: нужна бОльшая концентрация/другая мышечная память (нарабатывается за 4-6 недель)
3. Тошнение на холостых
Самая большая разница, по которой ИМХО безошибочно можно определить установленный на машине тип сцепления: тошнение на минимальных оборотах. На 2-массовом сцеплении я регулярно и бессовестно тошнил на 1000-1200 об/мин на 4 передаче и если не надо было дюже резво ускоряться, добавлял газку, не переключая передачи. Без каких-либо ощущений в салоне.
Одномассовое такого не позволяет: при оборотах Пробег: 314 400 км
Устройство, принцип работы и ремонт двухмассового маховика
Основная функция маховика – передача через сцепление крутящего момента от коленчатого вала к трансмиссии. Также на его торцевую часть устанавливается зубчатый венец, за который стартер вращает КВ в момент запуска. Но не менее важен эффект сглаживания неравномерности вращения коленчатого вала, с которым лучше всего справляется двухмассовый маховик (Dual Mass Flywheel). Давайте рассмотрим его устройство, принцип работы, неисправности и методы их диагностирования.
Отличие одномассового маховика от двухмассового
Простейший маховик представляет собой чугунный диск с фрикционной площадкой для подвода ведомого диска сцепления, ступицей для крепления к фланцу коленвала и отверстиями для прикручивания корзины. На торец напрессовывается стальной зубчатый венец, с которым в момент пуска зацепляется шестерня бендикса стартера. Для лучшего сглаживания неравномерности вращения и снижения ударных нагрузок при подводе нажимного диска, в нем устанавливаются демпфирующие пружины.
Конструкция двухмассового маховика сложнее и включает в себя следующие элементы:
Природа пульсаций крутящего момента
Чем меньшее количество цилиндров, тем большей массы должен быть маховик. Связанно это с соотношением общего времени рабочего хода поршней к остальным тактам работы двигателя. Коленвал ускоряется только в момент рабочего хода поршня. Накопленная за это время кинетическая энергия маховика позволяет нивелировать замедление коленчатого вала при подходе поршня к Н.М.Т. после такта рабочего хода. Именно сглаживанием пульсаций крутящего момента достигается равномерная работа двигателя на низких оборотах. С увеличением количества цилиндров или повышением оборотов в единицу времени процентное соотношение эффективного ускорения коленвала к другим тактам увеличивается.
На низких и средних оборотах ДВС описанная неравномерность вращения коленчатого вала резонансными колебаниями отражается на узлах трансмиссии. На авто с МКПП крутильные колебания приводят к соударению контактных пар шестерен первичного, промежуточного и вторичного валов. Поэтому в движении на кузов передается низкочастотный звон, гул.
На втором графике видно, что коробка передач испытывает куда меньшие резонансные колебания. Помимо увеличения ресурса деталей трансмиссии, Dual Mass Flywheel повышает плавность хода и снижает шумовую нагрузку.
Как это работает?
Первичный и вторичный диски представляют собой две расцепленные массы. Они соединяются с помощью пружинно-демпфирующего механизма, закрепленного на подшипнике скольжения или шарикоподшипнике. Крутящий момент передается с помощью соединенного с ведомым диском фланца. Его выступы упираются в площадки торцов дуговых пружин.
Благодаря свободной посадке на подшипнике, диски могут вращаться относительно друг друга. Угол поворота ограничивается ходом пружины. Именно благодаря этому на ведомом диске гасятся крутильные колебания. При такой конструкции нажимной диск сцепления МКПП не требует установки демпфирующих пружин.
Усовершенствование конструкции
При возрастании крутящего момента двигателя для эффективного гашений крутильных колебаний необходимо утолщать либо увеличивать количество витков дуговых пружин. Но в случае неизменной величины установочного пространства ужесточение пружин снизит эффективность гашения колебаний на низких оборотах. Поэтому конструкторы прибегли к установке внутренних демпферов. Вмонтированные во фланце жесткие пружины работают только в зоне средних и высоких оборотах. В конструкции сохраняются мягкие дуговые пружины, которые сглаживают пульсации крутящего момента на холостом ходу и в зоне низких оборотов.
Последним усовершенствованием, получившим массовое распространение, стало включение в конструкцию маятникового гасителя колебаний. Как и в обычном Dual Mass Flywheel, в конструкции имеется первичная вращающаяся масса (связана с коленвалом) и вторичная (связана с трансмиссией). Но помимо витых дугообразных пружин, со стороны вторичной массы устанавливаются подвижные пластины – грузы центробежного маятника. Его принцип работы заключается в создании противофазных колебаний, которые на низких оборотах должны накладываться на инерционные колебания двигателя. Таким образом, происходит взаимное гашение колебаний и выравнивание скорости вращения коленчатого вала.
В режиме низких оборотов из-за естественных вращательных пульсаций грузы маятника раскачиваются. С повышением оборотов увеличивается центробежная сила, действующая на грузы. Под ее действием амплитуда раскачиваний уменьшается, а грузы замирают в наиболее отдаленной от оси вращения точке. В зависимости от производителя и модели маховика, в конструкцию включат 4-6 плавающих грузов.
Почему не стоит менять DMF на одномассовый?
Главный катализатор массового внедрения двухмассовых маховиков – современное стремление к даунсайзингу (та же мощность при меньшем объеме) и даунспидингу (больше крутящего момента на меньших оборотах двигателя). Справедливо заметить, что в прошлом было достаточно как дизельных ДВС с большим крутящим моментом, так и мощных бензиновых моторов; и все они прекрасно ездили с одномассовыми маховиками. Но те дизели проектировались с огромным запасом прочности, а атмосферные бензиновые ДВС оживали только на высоких оборотах.
Увеличение до 3 тыс. Атм. давления впрыска в системах Common Rail, внедрение непосредственного послойного впрыска на бензиновые моторы, впускные коллекторы переменной длины, турбины с изменяемой геометрией и прочие эффективные разработки повысили мощностные характеристики двигателей. Но возможность с самых низов получить от сгорания ТПВС большое количество энергии привела к колоссальным нагрузкам на КВ и трансмиссию.
Но чтобы двигатель мог потреблять меньше топлива, двигаясь на как можно более низких оборотах, необходимо эффективно гасить неравномерность вращения коленвала. Главная причина появления двухмассового маховика не комфорт водителя, а продление ресурса коленчатого вала и коробки передач в условиях жестких экологических норм.
Внимание! Не рекомендуем менять демпферный маховик на одномассовый, если производитель не регламентирует допустимость такой замены.
Возможные неприятные последствия:
Возможные неисправности и симптомы их проявления
Как правильно проверить?
Чтобы проделанная работа по снятию навесного оборудования и КПП не оказалась напрасной, в первую очередь проверьте систему питания, зажигания, навесное оборудование. Вполне вероятно, что причина неравномерной работы и посторонних шумов именно в них. Если основное подозрение упало на двухмассовый маховик, проверьте следующие характеристики:
Обязательно осмотрите корпус, уплотнительную мембрану и фрикционную поверхность на предмет описанных выше признаков перегрева и критичного износа.
Ремонт или реставрация?
Заводом-изготовителем не предполагается разборка и восстановление демпферных маховиков, поэтому части корпуса соединены заклепками. Соответственно, запчастей и деталей с ремонтными размерами для такого узла в общественном доступе нет. Но ввиду немалой стоимости оригинальных демпферов, услуга по восстановлению становится все популярней. Многие остаются довольны, но и тех, кто спустя пару десятков тысяч пробега повторно сталкивается с симптомами неисправности, также хватает.
Однозначный ответ на вопрос – реставрировать или менять, пока что дать сложно. Перед обращением в профильные мастерские, найдите реальных клиентов, которые после восстановления проехали как минимум 20-30 тыс. км. Если вы склоняетесь к замене, устанавливайте только узлы, которые поставляются производителем на конвейеры. Luk и Sachs – крупнейшие поставщики демпферных маховиков для Skoda, Volkswagen, Ford, BMW и многих других марок.
Внимание! При первых симптомах неисправного маховика его необходимо заменить. Если игнорировать признаки поломки, изношенный маховик быстро убьет сцепление, разобьет шлицы первичного вала и может стать причиной поломки коробки передач.
Что сокращает срок службы маховика?
Езда в натяг на низких оборотах – наиболее вредоносный для демпферного маховика режим работы. На авто с АКПП о балансе между сохранностью узлов и экономией топлива заботится ЭБУ коробки передач. На авто с МКПП вся ответственность лежит на водителе. Поэтому рекомендуем держать низкие обороты только для поддержания постоянной скорости. При обгоне либо подъемах обязательно переключайтесь на пониженную ступень. Из-за обилия крутящего момента, который доступен с самих низких оборотов, на современном авто вы можете даже не почувствовать возросшую нагрузку. Но детали КШМ и DMF при разгоне в натяг переживают сильнейшие нагрузки.
Не прибавят маховику ресурса и резкие старты с места, постоянное бросание педали сцепления и значительная форсировка двигателя. Износ подушек крепления КПП, двигателя, неисправность в системе зажигания или питания, при которой двигатель работает неровно, также значительно уменьшают срок службы демпферного маховика.
Ещё пара слов для чего нужен двухмассовый маховик.
Мифы и легенды драйв 2 иногда просто убивают своей безграмотностью и отсутствием логики.
Наиболее распространенное (правда за последнее время все реже встречается) это фраза: нельзя менять двухмассовый маховик на одномассовый, так как коробка передач рассчитана на работу с двухмассовым. Я не знаю кем там кпп на это рассчитана, но явно не инженерами.
Один из наиболее ярких примеров — это кпп mq250. Она устанавливается в паре с моторами 1.8 tsi и 1.4 tsi. На моторе 1.8 стоит Dmf ( двухмассовый), на моторе 1.4 стоит smf (одномассовый). Не надо быть профессором, академиком и тд, чтобы понять, что не в кпп дело.
А в чем же дело? Ответ очень прост: экология. Все больше зажимая моторы в рамки экологии автопроизводители пытаются научить моторы работать в диапазоне совсем малых оборотов. (околохолостых). Особенность работы 4-х тактного двс при всех суперсовременных технологиях не позволяет на малых оборотах ехать комфортно. Это связано с цикличностью работы двс, т.е постоянным ускорением и замедлением скорости вращения коленки. Проще говоря, во время работы двс возникают т.н. крутильные колебания. Амплитуда этих колебаний на средних оборотах уже на столько мала, что ей можно пренебречь, а вот на низких… Там все очень плохо. Так как все автопроизводители пытаются сделать свои авто максимально комфортными, тихими и экологичными, то им просто необходимо научиться бороться с данным видом колебаний. Самый простой способ-это увеличение массы маховика, но до бесконечности это делать нельзя и автопроизводители дошли до логичного предела по массе и им этого в некоторых случаях достаточно (мотор 1.4 тси). Однако, они идут дальше и бензиновые моторы работают на все меньшей частоте вращения. Увеличивать массу маховика дальше некуда, а колебания надо гасить… Отсюда возникают двухмассовые, демпферные маховики, задача которых состоит в том, чтобы сгладить пульсации работы двс на сверхмалых оборотах. Проще говоря, отфильтровать их.
Нет никаких «рассчитанных» кпп, подшипники кпп не разрушатся, так как если вы замените Dmf на smf, то вы чисто интуитивно не поедете на сверхмалых оборотах, так как это будет не комфортно.
Ну и обязательно посмотрите это видео!
Технологии не стоят на месте!