Маховик с двойна маса

Двигателят с вътрешно горене далеч не е съвършен, а свързването му към скоростната кутия със съединител създава допълнителни проблеми, които дизайнерите се опитват да решат от години. И трябва да се признае, че го правят все по-ефективно.

Промените в ускорението на буталата, произтичащи както от добавянето или приемането на газ от водача, така и от самото прекъсване на запалването, както и промените в посоката на движение на буталата, причиняват промени в оборотите на двигателя. . Това от своя страна причинява вибрации, които се предават от коляновия вал през маховика, съединителя и вала към скоростната кутия. Там те допринасят за зъбите на зъбното колело. Шумът, който придружава това, е известен като тракащ шум. Вибрациите от двигателя също причиняват треперене на тялото. Всичко заедно намалява комфорта при пътуване.

Явлението на предаване на вибрации от коляновия вал към последователните елементи на задвижващата система има резонансен характер. Това означава, че интензитетът на тези трептения възниква в определен диапазон от скорост на въртене. Всичко зависи от въртящите се маси на двигателя и скоростната кутия, или по-скоро от техните инерционни моменти. Колкото по-голям е инерционният момент на въртящите се маси на скоростната кутия, толкова по-ниска е скоростта, при която възниква нежелан резонансен феномен. За съжаление, в едно класическо решение за трансмисия, много по-голяма част от въртящите се маси е от страната на двигателя.

Заглушител в щита

Въпреки подобни трудности, дизайнерите отдавна са намерили начин да предотвратят свободното предаване на вибрации от двигателя към трансмисията. За да направите това, дискът на съединителя е оборудван с амортисьор на усукване. Състои се от елементи на усукване и триене. Първите включват задвижващия диск и брояча, както и спираловидни пружини, разположени в съответните изрези в тялото на диска. Чрез промяна на размера на изрезите и пружините могат да се постигнат различни характеристики за гасене на вибрации. Целта на фрикционните елементи е да предотвратят прекомерно люлеене на амортисьора. Необходимият коефициент на триене между работните повърхности се постига чрез използване на фрикционни пръстени, направени например от подходяща пластмаса.

Демпферът на вибрациите в диска на съединителя е претърпял различни подобрения през годините. Към момента вкл. двустепенен виброгасител с отделен предварителен демпфер и двустепенен виброгасител с интегриран предварителен демпфер и променливо триене.

Потискането на вибрациите на диска на съединителя не е напълно ефективно. Резонанс и съпътстващ шум се появяват в диапазона на оборотите на празен ход или малко по-високи. За да се отървете от него, трябва съответно да увеличите инерционния момент на движещите се части на скоростната кутия с помощта на допълнителен маховик, поставен върху вала на зъбното колело. Такова решение обаче би причинило значителни проблеми при преместването, тъй като ще е необходима синхронизация поради допълнителната въртяща се маса на това колело с висока инерция.

Маховик с двойна маса

Много по-добро решение би било да се раздели масата на маховика на две части. Единият е неподвижно свързан с коляновия вал, другият е свързан с въртящите се части на скоростната кутия чрез диска на съединителя. По този начин е създаден двумасов маховик, благодарение на който, без да се увеличава общата маса на маховика, от една страна, се постига увеличаване на инерционните моменти на въртящите се маси на трансмисията, а от друга страна , намаляване на инерционния момент на въртящите се части на двигателя. В резултат на това това доведе до почти еднакви инерционни моменти от двете страни. Променена е и позицията на демпфера на вибрациите, който се премества от диска на съединителя между частите на маховика. Това позволява на амортисьора да работи при ъгли на завиване до 60 градуса (при диска на съединителя е под 20 градуса).

Използването на двумасов маховик направи възможно изместването на диапазона на резонансните вибрации под скоростта на празен ход и следователно извън работния диапазон на двигателя. Освен че елиминира резонансните вибрации и съпътстващия характерен шум от трансмисията, двумасовият маховик улеснява превключването и увеличава живота на синхронизаторите. Освен това позволява с няколко процента (около 5) да се намали разходът на гориво.

За младши класове

Напречното монтиране на двигателя и ограниченото пространство в двигателното отделение правят използването на двумасов маховик вместо традиционен или трудно, или дори невъзможно. DFC (Dumped Flywheel Clutch), разработен от LuK, ви позволява да използвате предимствата на двумасовия маховик в малки и средни автомобили. Комбинацията от маховик, притискателен диск и диск на съединителя в едно устройство прави съединителя DFC просторен като класически съединител. Освен това, модулът на съединителя DFC не изисква дискът на съединителя да бъде центриран.

Изисквания, издръжливост и цена

Специален двумасов маховик е проектиран за конкретен двигател и скоростна кутия. Поради тази причина не може да се монтира на друг тип превозно средство. Ако това се случи, не само ще се увеличи шумът на трансмисията, но и самият маховик може да бъде унищожен. Производителите също забраняват разглобяването на двумасовия маховик на части. Всяко третиране за ремонт на триещи се повърхности, всякаква "модификация" на колелото също е неприемлива.

Що се отнася до издръжливостта на двумасов маховик, това е трудна работа, тъй като колко добре издържа зависи от много фактори, включително състояние на двигателя, стил на шофиране и тип. Има обаче мнения, че трябва да издържи поне колкото диска на съединителя. Има и такива технологични препоръки, че заедно с комплекта съединител трябва да се смени и двумасовият маховик. Това, разбира се, увеличава разходите за подмяна, тъй като двумасовото колело не е евтино. Например в BMW E90 320d (163 км) цената на оригиналното масово колело е 3738 злоти, а замяната му струва 1423 злоти.