В два раза лучше и в пять дороже: зачем нужен двухмассовый маховик и почему он ломается
Часто в обзорах автомобилей с пробегом, которые блестяще пишет Борис Игнашин, упоминается термин «двухмассовый маховик». И к нему часто есть претензии: мол, дорогой он, частенько разваливается, проверять его нужно тщательно. А что такое этот двухмассовый маховик? Железяка из двух частей или всё-таки что-то более сложное? Почему он разваливается и – самое главное – как его проверить?
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?
Для этого решили усовершенствовать сцепление. Точнее, его ведомый диск. Видели, наверное, на этих дисках (или хотя бы их фотографиях) пружины? Это ничто иное, как основной элемент гасителя крутильных колебаний. Благодаря этому гасителю при трогании с места и езде на минимальных оборотах удалось существенно снизить крутильные полебания коленвала, передающиеся на коробку передач. Впрочем, в некоторых ситуациях гаситель крутильных колебаний ведомого диска со своей задачей справиться не может. Думаю, все помнят, как начинает трястись автомобиль, когда неопытный водитель пытался тронуться с третьей передачи или слишком медленно ехал на высокой передаче? Вот к тому издевательству ведомый диск не готов. А происходило такое всё чаще, причём не по вине водителей, а по вине экологических норм.
Да, экология виновата в этом не меньше того, кто сидит за рулём и путает передачи. Ведь нельзя быть одновременно «зелёным» и иметь высокие обороты двигателя – это не сочетается. Холостые становились всё ниже, и несмотря на рост технологий, появление инжектора, гидроопор мотора и прочих вещей, снижающих вибрацию, крутильные колебания всё-таки нарушали комфорт. Снижение веса моторов, связанного с переходом от чугуна к алюминиевым сплавам, тоже внесло свою лепту – чем мотор легче, тем больше он подвержен вибрации. И со временем из ситуации нашли интересный выход: вместо гасителя крутильных колебаний на ведомом диске его решили ставить прямо в маховике. К тому же такой двухмассовый маховик оказался легче простого чугунного, что тоже хорошо.
Большой скачок в распространении двухмассовых маховиков связан с появлением роботизированных коробок, особенно немецких DSG. Автомобили с такими коробками заточены под экономичную езду на минимальных оборотах на максимально возможных передачах – они должны тянуть с самых низов, где вибрации всегда будет много. Поэтому с современными «роботами» двухмассовый маховик есть всегда.
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.
Но вот преждевременный его износ обычно связан с дефектом смазки. Дело в том, что смазка уложена в герметичное пространство, где работают пружины и подшипники. Само собой, она уложена «на весь срок службы», то есть условно вечная (как, например, масло в АКП). Мы все понимаем, что вечного ничего не бывает, и эта смазка стареет. Особенно быстро она приходит в негодность из-за перегрева. И совсем быстро – из-за частого перегрева.
Перегреть её просто. Помните, как неопытные водители «жгли» сцепление? Неправильная работа педалью приводила к тому, что фрикционные накладки слишком долго буксовали, сильно нагревались от трения и подгорали. Вот теперь тоже самое можно делать и с двухмассовым маховиком – перегревать смазку, которая заложена в него навечно. Обидно, но это такая плата за комфорт.
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.
Возникает вопрос: а можно ли вместо двухмассового маховика поставить одномассовый? Который во много раз дешевле и практически вечный? Обычно – да, можно. Но при этом нужно обратить внимание на ведомый диск сцепления: если по стоку он стоял без гасителя крутильных колебаний, то его нужно заменить на другой – с гасителем. Иначе ездить будет совсем неприятно. Кстати, многим такая замена нравится ещё по одной причине: думают, машина стала быстрее трогаться с места и разгоняться. Отчасти оно так и есть: демпфирование двухмассового маховика заметно выраженнее, чем демпфирование гасителя ведомого диска, отчего кажется, что машина стала на полсекунды быстрее уезжать с места. Впрочем, «попомер» – инструмент не самый точный, и его показания очень субъективны.
Маракасы, бубен и флейта
Как понять при покупке машины с пробегом, что двухмассовый маховик требует ремонта? Честно говоря, довольно сложно. Обычно говорят, что он «лязгает», что особенно заметно при трогании с места. Однако лязгает он обычно тогда, когда уже почти совсем развалился. На начальном этапе он издаёт очень разнообразные звуки, похожие на звук маракасов, иногда – бубна. Иногда он может посвистывать, но вот определить, что это именно маховик, очень и очень сложно. Подобным образом может звучать и коробка, и сцепление. А если слушать всё это, сидя в салоне, то можно принять за звук маховика даже стучащую о кузов защиту поддона картера или экран изоляции системы выпуска. Точно состояние маховика можно определить только после снятия коробки передач и сцепления, хотя бы по оценке угла поворота вторичного диска и его осевому люфту.
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.
Двухмассовый маховик: конструкция, ресурс, причины поломки
Если к концу 20 столетия автопромышленность Западной Европы только начинала внедрять в конструкцию некоторых автомобилей двухмассовые маховики (ДММ), то сейчас уже более 70 % выпускаемых европейских автомобилей с механической коробкой передач оснащаются этим узлом. Смысл внедрения сложного и весьма дорогостоящего механизма, вопреки расхожему мнению, вполне обоснован. Главной целью при создании ДММ была защита трансмиссии от генерируемых маховой массой двигателя крутильных колебаний, противостоять которым демпфер крутильных колебаний, расположенный на ведомом диске сцепления, в полной мере уже не мог. Для этого было много причин: рост мощностей и крутящих моментов современных двигателей, повышение требования к комфорту при запуске мотора, переключении передач и ускорении, снижение износа синхронизаторов КП, снижение общей вибронагруженности в салоне и т. д. На все это, помимо конструкции прочих элементов автомобиля, влияли демпфер крутильных колебаний и максимальный угол, на который мог отклониться фрикционный диск от ступицы. И если демпфер диска сцепления позволял отклоняться лишь на 30 градусов относительно положения покоя, то ДММ расширил предел этого значения до 100 градусов в каждом направлении.
Первым производителем в Европе, которому удалось создать и начать крупносерийное производство двухмассовых маховиков, в которых был реализован этот физический принцип стала фирма LuK. Так, одна часть маховика по-прежнему была жестко связана с коленчатым валом двигателя, в то время как другая повышала момент инерции коробки передач. Обе массы при этом связаны демпфирующей системой пружин, которых в свою очередь лишился диск сцепления. Но помимо многочисленных достоинств данный узел до сих пор имеет ряд недостатков, главные из которых — повышенные требования к эксплуатации, дороговизна узла и высокие требования к сервису при его замене. Эта специфика вызывает немало вопросов у автовладельцев. Мы ответим на самые волнующие из них.
Каковы отличия в ресурсе маховика на разных автомобилях и в разных условиях эксплуатации? Есть ли примеры максимального срока службы узла?
В первую очередь, на ресурс влияет тип двигателя — дизельный или бензиновый, т.к. значения крутящего момента у них значительно расходятся. По опыту, на дизельных двигателях применяют более массивные конструкции, которые рассчитываются на повышенные нагрузки в режиме малых оборотов коленчатого вала. Второй фактор — это как раз эксплуатация. Так, например, в режиме маршрутного такси ресурс естественно снижается: здесь приходится говорить о необходимости менять двухмассовый маховик одновременно со сцеплением. С другой стороны, в режиме пригорода пробег до выхода из строя может достигать и 700 000 км, как это было с некоторыми VW Caddy 1.9 TDI.
Повысился ли ресурс маховиков за последние 10 лет?
К сожалению, в современных тенденциях снижения массы и габаритов силовых агрегатов и трансмиссии нет места для увеличения ресурса данных узлов, и мы вынуждены констатировать, что чем современнее и экологичнее автомобиль, тем меньше ресурс всех силовых агрегатов. Производители маховиков не в силах влиять на всю конструкцию автомобиля и техническое задание к нему как к конечному продукту — ресурс автокомпонентов задают сами автопроизводители, поэтому вопрос больше к ним.
Как диагностировать поломку, и чем чревато ее несвоевременное устранение?
Практика общения с сервисными станциями показывает, что в странах бывшего СНГ предпочитают ездить «до конца», не пытаясь предотвратить проблемы заранее. Поэтому, как правило, вся диагностика сводится к констатации факта — маховик разрушен. Тем не менее существуют официальные методы диагностики, в частности — комплект специального инструмента , который позволяет при замене сцепления, например, промерить контрольные параметры маховика, чтобы предупредить клиента о надвигающейся проблеме в трансмиссии. Последствия пренебрежения грозят как минимум дискомфортом при езде, как максимум — выходом из строя узла сцепления и повреждением сопрягаемых деталей.
Каковы основные рекомендации по продлению службы маховика?
Первая рекомендация для дизельного двигателя — удерживать во время езды рабочие обороты двигателя и не эксплуатировать автомобиль в зоне низких оборотов. Исключить буксирование транспортных средств совокупного веса на гибкой сцепке, равно как и запуск автомобиля «с веревки». Для любых автомобилей есть общая рекомендация: запуск двигателя производить только с выжатой педалью сцепления, глушение двигателя — аналогично. Также cледует во время ежегодного ТО контролировать стартовые характеристики АКБ, т.к. это напрямую влияет на вращение маховика во время запуска.
Из-за дороговизны узла многие предпочитают устанавливать комплект сцепления с одномассовым маховиком. Чем это чревато?
Отвечу на вопрос вопросом: что будет, если поставить вместо амортизатора подвески просто металлическую трубу-имитатор? Жестковато, но, как многие говорят, «ездить же можно…»
В последнее время стали появляться сервисы, занимающиеся ремонтом двухмассовых маховиков. Что вы об этом думаете?
Такие сервисы и к нам постоянно обращаются с просьбой продать им все необходимые детали в виде отдельных опорных подшипников и дуговых пружин… Главное, чего не понимают такие специалисты, что нельзя восстановить структуру материала после многочисленных охлаждений/нагревов во время эксплуатации и потерю толщины вторичной массы. Также открытым остается вопрос с дуговыми пружинами, которые в процессе восстановления изготавливаются в кустарных условиях и никакие испытания под конкретную модель автомобиля не проходят. Для этого нужна огромная научно-исследовательская база.
Будут ли глобальные перемены в конструкции двухмассового маховика в ближайшем будущем?
Такие перемены уже наступили: активно внедряются маятниковые гасители крутильных колебаний внутри классической конструкции маховика, происходит «модулизация» узлов сцепления. Но это отдельная тема для обсуждения.
Благодарим за помощь в подготовке материала руководителя технического отдела Schaeffler Automotive Aftermarket Юрия Александрова
1,7 млн. мест для хранения автомобилей намерены построить власти Москвы до 2010 года. Такие места будут расположены в многоэтажных парковках, возводимых взамен существующих открытых автостоянок. Ожидается, что стоимость машиноместа в новых паркингах не превысит 200 тыс. руб.
Что будет если не менять маховик?
Если не менять маховик вовремя, то последствия для автомобиля окажутся весьма плачевными. Крайне опасно, если износившийся маховик разлетится прямо в дороге.
В каком случае нужно менять маховик?
Когда он сильно изношен, сцепление будет «проскальзывать», терять тягу относительно маховика. … Это приведет к жесткой работе механизма сцепления, шуму, вибрации и «стуку». В этом случае подшипник нуждается в замене. Маховик также может пострадать от сломанных и/или изношенных зубцов.
Когда нужно менять Двухмассовый маховик?
Причины выхода из строя двухмассового маховика При высоких эксплуатационных характеристиках демпферные маховики имеют относительно небольшой ресурс работы. Как правило, автовладельцам приходится менять эту деталь через каждые 150-350 тыс. км.
Нужно ли менять сцепление?
Как еще можно определить, что пора заменить сцепление
· Автомобиль срывается с места рывками даже тогда, когда педаль отпускается достаточно плавно; · Педаль сцепления выжимается до конца, но в начальное положение не возвращается; · Ощущается сильная вибрация во время включения сцепления.
Что ломается в Двухмассовом маховике?
Вибрации, которые должен гасить именно двухмассовый маховик, могут разрушить коленвал или коробку передач. При покупке двухмассового маховика нужно обратить внимание на сцепление, так как эти детали зачастую изнашиваются вместе и намного целесообразней менять их комплектом.
Как узнать что пора менять маховик?
Самый лучший способ определить износ маховика и необходимость его замены – это провести осмотр после снятия коробки. Интересный момент. О 2-массовом маховике было написано не зря. Оказывается, около 90 процентов износа таких моделей происходит из-за неправильной эксплуатации.
Как понять что нужно менять Двухмассовый маховик?
Первым признаком неисправности двухмассового маховика служит появление посторонних звуков — скрип или скрежет при запуске и, соответственно, остановке двигателя или мотора. Также на это указывают вибрация при нажатии педали сцепления, повышенный расход топлива, жесткость переключения передач.
Какой ресурс у маховика?
В целом же, при нормальной эксплуатации двухмассовый маховик служит 150…200 тыс. км, но существует множество факторов, выводящих его из строя гораздо раньше. Уже неоднократно говорилось: все, что повышает уровень вибраций, снижает ресурс двухмассового маховика.
Как долго ходит Двухмассовый маховик?
Основными причинами проблем производители называют большой пробег и неправильную эксплуатацию автомобиля, однако очевидно, что и сама конструкция двухмассового маховика не лишена изъянов. Ведомые диски сцепления с традиционной конструкцией гасителя до замены выдерживают в среднем 150-200 тыс. км.
Как проверить состояние двухмассового маховика?
Двухмассовый маховик можно проверить на неподвижном автомобиле. Для этого на нейтральной передаче нужно плавно нажимать на газ. Если вибрации и их характер будут изменяться с ростом оборотов, то двухмассовый маховик неисправен.
Как часто нужно менять сцепление?
Рано или поздно каждый автомобилист с МКПП или «Роботом» сталкивается с необходимостью замены комплекта сцепления. Сцепление служит от 30000 до 160000 км в зависимости от типа автомобиля, а также условий, в которых он эксплуатируется.
На каком пробеге меняется сцепление?
Но если выбрать совсем уж усредненные данные (или заявления некоторых производителей), то получится, что сцепление должно выхаживать где-то 100-150 тысяч км. При этом следует помнить, что существует несколько факторов, которые могут повлиять на срок службы данного узла автомобиля.
Как понять что ломается сцепление?
- Неполное выключение. При этом затруднено переключение передач, слышны скрежет, треск и другие посторонние звуки.
- Пробуксовка (неполное включение). Часто сопровождается неприятным горелым запахом. …
- Рывки при включении. …
- Сильный гул или визг при нажатой педали. …
- Заклинивание педали. …
- Слишком большой рабочий ход педали.
Как выходит из строя двухмассовый маховик?
Симптомы и признаки поломки двухмассового маховика
На самом раннем этапе может быть слышен скрип при запуске и остановке двигателя. Со временем начинают проявляться вибрации при трогании: рывки сцепления или вибрация педали сцепления при начале движения. Затем к ним добавляются сильные шумы, похожие на грохот и удары.
Можно ли отремонтировать Двухмассовый маховик?
К сожалению, в России на данный момент никто — профессионально и качественно, с гарантией, не может произвести восстановление этой детали.
Что такое Двухмассовое сцепление?
Двухмассовый маховик состоит из двух корпусов. Первый — тот самый классический маховик с зубчатым венцом, закрепленный на коленчатом валу. Второй корпус, опирающийся на подшипник скольжения, соединен с механизмом сцепления, если в трансмиссии механическая КП, или с гидротрансформатором, если автомобиль оснащен АКП.