Ремонт двухмассового маховика ауди а4 б5 своими руками

Ремонт двухмассового маховика

Маховик представляет собой массивный металлический диск и служит для стабилизации крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к коробке передач. Он оснащается зубчатым венцом для сцепления со стартером при запуске мотора.

Маломощные движки оснащаются сплошным обычным маховиком. К поломкам такой детали относится разрушение отдельных зубьев венца, в результате чего становится проблематичным запуск двигателя при некоторых положениях коленчатого вала.

Устройство двухмассового маховика

Более мощные двигатели для уменьшения вибраций и гашения крутильных колебаний оснащаются двухмассовыми маховиками. Конструктивно двухмассовый вариант состоит из двух дисков. Один из них установлен на коленчатом валу мотора и имеет зубчатый венец. Второй диск установлен на механизме сцепления. Диски могут вращаться относительно друг друга. Между ними установлены радиально упорный подшипник и пружинная демпфирующая система.

Пружины демпфера располагаются по внешней окружности диска и разделены сепараторами для равномерного распределения нагрузки. Обычно применяется двухступенчатая система демпфирования, когда в механизме присутствуют пружины разной жесткости. Более мягкие пружины работают во время запуска двигателя и при трогании с места. Жесткие пружины сглаживают крутильные колебания при равномерном движении. Демпферное устройство заполнено смазкой для уменьшения трения и облегчения работы узла.

Виды поломок

Наиболее частые поломки двухмассовых маховиков вызваны разрушением демпферных пружин из-за ударных нагрузок или усталости металла. Более редко разрушаются подшипники. Повышенные нагрузки также приводят к высыханию смазки и потере ею смазочных свойств, в результате чего происходит последующее разрушение нагруженных элементов – пружин и подшипников.

Причины поломок

Наиболее частая причина поломок двухмассовых маховиков – это движение автомобиля на минимальных оборотах двигателя. При таком режиме работы мотора он имеет большие величины крутильных колебаний и увеличивает нагрузку на демпферные пружины. Поломку может вызвать трогание с места на повышенной передаче, резкие броски педали сцепления и агрессивный стиль езды.

Дефектовка двухмассового маховика

Поводом для проверки маховика могут послужить посторонние стуки на низких оборотах, которые особенно значительны при работе на холостом ходу холодного мотора, характерные щелчки при его запуске и остановке, повышенный нагрев корпуса.

Для поиска неисправности прежде всего нужно осмотреть внешнюю поверхность корпуса. Он не должен иметь трещин и утечек смазки. Установленный на автомобиле маховик должен проворачиваться в обе стороны на небольшой угол при помощи рук или небольшой монтировки и не издавать при этом громких звуков. Небольшие удары допустимы как следствие люфтов в механизме демпфирования. При попытках вращения должно чувствоваться усилие пружин. Если деталь свободно вращается в какую-либо сторону, или заклинила, или имеет отчетливый звон разрушенных пружин, то она однозначно нуждается в ремонте или замене.

Ремонт своими руками

Ремонт двухмассового маховика может иметь сложность, которая заключается в том, что в продаже отсутствуют отдельно составляющие части механизмов. Ремонтировать устройство целесообразно только в тех случаях, когда есть возможность взять неисправные детали с аналогичного. Вторая проблема в том, что собранный маховик после ремонта требует тщательной балансировки, что возможно только на специальном оборудовании.

Для ремонта деталь прежде всего снимают с двигателя. Крепежные болты, которыми крепятся ведущий и ведомый диски с мотором и сцеплением, повторно использовать нельзя, требуются только новые, которые не были в работе.

Обычно части узла соединяются между собой заклепками, которые нужно высверлить, не нарушая целостности скрепляемых деталей. После разъема ведомого и ведущего дисков открывается доступ к демпферным пружинам. Если маховик снят вскоре после подозрений на его поломку, то поломанными бывают несколько пружин, которые меняются на такие же точно. В идеале пружины нужно менять сразу все.

Также осматриваются и меняются демпферные элементы, после чего внутреннее пространство заполняется консистентной смазкой, и блок собирается в обратном порядке.

Подшипники с повышенным люфтом демонтируются при помощи съемника и заменяются новыми.

После сборки узла нужно проверить его балансировку. В домашних условиях это возможно сделать только на автомобиле путем пробной поездки.

Повышенные вибрации, дергания при трогании с места и остановке говорят о плохом качестве ремонта.

Альтернативные варианты ремонта

Вместо ремонта двухмассового маховика большинство автомобилей допускает установку обычного сплошного. При этом несколько ухудшается трогание с места и увеличиваются вибрации, особенно при работе двигателя на малых оборотах.

Ремонт маховика вместо его замены – вынужденная мера, вызванная высокой стоимостью оригинальных запасных частей, которая зачастую составляет несколько десятков тысяч рублей.

Следует предостеречь от установки облегченных маховиков. Двигатели с такими деталями отличаются неустойчивой работой на малых оборотах и могут глохнуть.

Вместо заключения

Еще один вид ремонта – превращение двухмассового маховика в сплошной – нельзя рекомендовать для применения, поскольку все равно нужно приобретать сцепление для одномассового, и надежность такой переделки очень низка. Суть ремонта в том, что выбрасывается вся внутренняя начинка неисправного маховика, а ведомый и ведущий диски свариваются между собой. Самую большую проблему здесь вызовет балансировка, без которой при таком ремонте обойтись нельзя.

Источник

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:

1. ступица для крепления к задней части КВ;
2. радиальный подшипник. Обеспечивает взаимное вращение первичного и вторичного дисков;
3. ведущий диск (первичный), который соединен с коленвалом;
4. дуговая пружина;
5. фланец. Именно через фланец крутящий момент передается от ведущего на ведомый диск;
6. зубчатый венец (приварен либо напрессован методом горячей посадки);
7. ведомый диск (вторичный). Соединен с первичным валом КПП;
8. вентиляционные отверстия для рассеивания тепла;
9. мембрана. Герметизирует полость с консистентной смазкой.
10. кольцевая камера, заполненная смазывающим материалом. Смазка необходима для снижения трения между дуговыми пружинами и направляющими.

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:

• треснувший коленчатый вал. Будьте уверены, что в таком случае сэкономленных на замене маховика денег не хватит на покупку нового КВ, вкладышей, прокладок и оплату работы мастеров;
• ускоренный износ синхронизаторов, шестерен КПП;
• ухудшение плавности переключения передач, подергивания при старте.

Возможные неисправности и симптомы их проявления

• Разрушение демпфирующих пружин, чрезмерные люфты между подвижными элементами. Симптомы: посторонние шумы, скрежет со стороны маховика, характерное бряканье при запуске и остановке двигателя. Вибрации, потряхивание на холостом ходу, в режиме низких и средних оборотов. В начальной стадии износа указанные симптомы проявляются только после холодного пуска. Характерно, что при выжиме педали сцепления работа мотора нормализуется. На малообъемных моторах изношенный DMF может стать причиной загорания лампочки Check Engine по причине многочисленных пропусков зажигания.
• Износ шарикоподшипников. В случае работы подшипника скольжения на сухую металл корпуса возле посадочного места синеет.
• Протечка смазки. Можно определить по следам смазывающего материала на стыке колокола КПП и блока двигателя. Из-за трения на сухую в скором времени вы услышите скрежет и громыхание со стороны маховика.
• Износ шлицев ведомого диска и первичного вала КПП. Симптомом такой поломки будут щелчки и едва ощутимые удары при переключении передач.
• Перегрев рабочей плоскости ведомого диска. Происходит при длительном проскальзывании ведомого диска сцепления. Можно определить по сине-фиолетовому оттенку и трещинах фрикционной поверхности.
• Глубокие проточки на рабочей плоскости ведомого диска. Появляются от заклепок чрезмерно изношенного ведомого диска сцепления. Неисправность проявляется несоответствием роста оборотов двигателя и динамике разгона автомобиля. Двухмассовый маховик придется заменить.
• Износ зубчатого венца стартера. Причина в неисправном либо неподходящем стартере.

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:

• усилие свободного хода ведомого диска относительно ведущего. Маховик для теста откручивать от двигателя необязательно. Руками проверните ведомый диск. Если он проворачивается только в одну сторону, или необходимое для поворота усилие отличается, неисправна дуговая пружина. Некоторые мастера замеряют усилие динамометрическим ключом. Чтобы применить полученные данные, их необходимо сравнить с характеристиками нового либо исправного демпферного маховика. Невозможность провернуть диск говорит о разрушении демпфирующего механизма, заклинивании подшипника;
• угол взаимного проворота. Luk, Sachs – основные производители оригинальных комплектующих для многих марок автомобилей. Их технические специалисты регламентируют проверку по количеству зубьев венца стартера. Для измерения зафиксируйте маховик от проворачивания. Руками поверните ведомый диск до упора влево, сделайте пометку на вторичном диске и венце стартера. Затем поверните его в противоположную сторону и сделайте отметку на венце напротив уже имеющейся на диске. На исправном узле производства Luk должно быть не больше 7 зубцов, на маховиках Sachs не более 3. Рекомендуем уточнять этот параметр для каждой модели DMF;

• радиальный и продольный люфт. Небольшой люфт в обеих плоскостях – вполне нормален для исправного демпферного маховика.

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.

Источник