Замаец со двојна маса (двојна маса) - принцип, дизајн, серија

Под сленг терминот за двојна маса или двојна маса, постои уред наречен двојна маса замаец. Овој уред овозможува пренос на вртежен момент од моторот до менувачот и понатаму до тркалата на возилото. Замаецот со двојна маса го привлече вниманието на јавноста поради често ограничениот животен век. Размената не е само макотрпна, туку бара и финансиски трошоци, бидејќи паричникот содржи од неколку стотици до илјада евра. Меѓу возачите, често може да го слушнете прашањето за што се користат автомобили со две тркала, кога некогаш немаше проблеми со автомобилите.

Малку теорија и историја

Клипниот мотор со внатрешно согорување е релативно сложена машина, чија работа е прекината во фаза. Поради оваа причина, замаецот е поврзан со коленестото вратило, чија задача е да акумулира доволна кинетичка енергија за да се надминат пасивните отпори при удари на компресија (неработни). Со тоа, меѓу другото, се постигнува потребната униформност на моторот. Моторот работи побалансирано колку повеќе цилиндри има моторот или поголем (потешки) замаец. Сепак, потешкиот замаец ја намалува опстанокот на моторот и ја намалува неговата подготвеност за брзо вртење. Овој феномен може да се забележи, на пример, со мотор 1,4 TDi или 1,2 HTP. Со помоќен замаец, овие трицилиндрични мотори работат побавно и исто така забавуваат. Недостаток на ова однесување е, на пример, побавното менување на брзините. На големината на замаецот дополнително влијае составот на цилиндрите (во линија, вилушка или боксер). Моторот со спротивен ролери во принцип е многу побалансиран од, на пример, линиски четирицилиндричен мотор. Затоа, тој има и помал замаец од споредлив внатрешен мотор со четири цилиндри. Големината на замаецот, исто така, влијае на принципот на согорување, на пример, на современите дизел мотори скоро секогаш им е потребен замаец. Во споредба со бензинските колеги, дизел моторите обично имаат многу поголем сооднос на компресија, над кој трошат значително повеќе работа - кинетичка енергија на ротирачкиот замаец.

Кинетичката енергија Ek поврзана со ротирачки замаец се пресметува со следнава формула:

Ec = 1/2·J ω2

(каде J е моментот на инерција на телото околу оската на ротација, ω е аголната брзина на ротација на телото).

Балансните шахти, исто така, помагаат да се елиминира нерамномерната работа, но тие бараат одредена количина механичка работа за да ги придвижат. Покрај нерамномерноста, периодичното повторување на четирите периоди доведува и до торзиони вибрации, што негативно влијае на погонот и преносот. Нормалната инерцијална маса на моторот со внатрешно согорување се состои од инерцијални маси на деловите од механизмот на коленецот (рамнотежни вратила), замаец и спојка. Сепак, ова не е доволно за да се отстранат несаканите вибрации во случај на моќни и особено помалку цилиндрични дизел мотори. Следствено, менувачот и целиот погонски систем мора да бидат заштитени од овие негативни ефекти, бидејќи прекумерна брзина може да настане, што резултира со прекумерен стрес на коленестото вратило и менувачот, непријатни вибрации на телото и потпевнување на внатрешноста на возилото. Ова може јасно да се види на дијаграмот подолу, кој ја покажува амплитудата на вибрации на моторот и менувачот со конвенционални и двојни масиви замаети. Вибрациите на коленестото вратило на излезот од моторот и осцилациите на влезот на менувачот имаат практично исти амплитуди и фреквенции. Со одредени брзини, овие флуктуации се преклопуваат, што доведува до посочените непожелни ризици и манифестации.

Општо познато е дека дизел моторите се значително посилни од бензинските, па затоа нивните делови се потешки (механизам на чудак, спојни прачки итн.). Големината и балансирањето на таков мотор е навистина сложен проблем, чиешто решение се состои од низа интеграли и деривати. Накратко, моторот со внатрешно согорување е составен од голем број компоненти, секоја со своја тежина и цврстина, кои заедно формираат систем на торзиони пружини. Таквиот систем на материјални тела, поврзани со пружини, има тенденција да осцилира на различни фреквенции за време на работата (под оптоварување). Првиот значаен опсег на фреквенции на осцилации лежи во опсегот од 2-10 Hz. Оваа фреквенција може да се смета за природна и практично не ја перцепира личност. Вториот фреквентен опсег е во опсег од 40-80 Hz и ние ги доживуваме овие вибрации како вибрации, а бучавата како татнеж. Задачата на дизајнерите е да ја елиминираат оваа резонанца (40-80 Hz), што во пракса значи преселба на место каде што лицето е многу помалку непријатно (околу 10-15 Hz).

Автомобилот содржи неколку механизми кои ги елиминираат непријатните вибрации и бучава (тивки блокови, макари, изолација на бучава), а во основата е класична конвенционална спојка за триење на дискот. Покрај преносот на вртежниот момент, неговата задача е и да ги пригушува торзионите вибрации. Содржи пружини кои, во случај на несакана вибрација, компресираат и апсорбираат најголем дел од неговата енергија. Во случајот на повеќето бензински мотори, капацитетот на апсорпција на една спојка е доволен. Слично правило важеше за дизел моторите до средината на 90-тите, кога легендарниот 1,9 TDi со ротациона пумпа Bosch VP беше доволен со конвенционална спојка и класичен замаец со една маса.

Меѓутоа, со текот на времето, дизел моторите почнаа да обезбедуваат с and поголема моќност поради с and помалиот волумен (број на цилиндри), културата на нивната работа дојде до израз, и, последно, но не и најмалку важно, притисокот врз „замаецот на пилата „исто така развија с and построги еколошки стандарди. Општо земено, амортизацијата на торзионите вибрации веќе не може да се обезбеди со класична технологија, и затоа потребата за двомасовен замаец стана неопходност. Првата компанија што го воведе двомасовниот замаец ZMS (Zweimassenschwungrad) беше LuK. Неговото масовно производство започна во 1985 година, а германскиот BMW беше првиот производител на автомобили што покажа интерес за новиот уред. Замаецот со двојна маса претрпе бројни подобрувања оттогаш, со тоа што возот за планетарна опрема ZF-Sachs во моментов се смета за најнапреден.

Замаец со двојна маса – дизајн и функција

Замаецот со двојна маса практично функционира како конвенционален замаец, кој исто така врши функција на амортизирање на торзионите вибрации и на тој начин во голема мера ги елиминира несаканите вибрации и бучава. Замаецот со двојна маса се разликува од класичниот по тоа што неговиот главен дел - замаецот - е флексибилно поврзан со коленестото вратило. Затоа, во критичната фаза (до врвот на компресија) овозможува одредено забавување на коленестото вратило, а потоа повторно (при проширување) одредено забрзување. Сепак, брзината на самиот замаец останува константна, така што брзината на излезот на менувачот исто така останува константна и без вибрации. Замаецот со двојна маса ја пренесува својата кинетичка енергија линеарно на коленестото вратило, силите на реакција кои делуваат на самиот мотор се помазни, а врвовите на овие сили се многу помали, така што моторот исто така вибрира и помалку го тресе остатокот од моторот. тело. Поделбата на примарна инерција на страната на моторот и секундарна инерција на страната на менувачот го зголемува моментот на инерција на ротирачките делови на менувачот. Ова го поместува опсегот на резонантна до помал опсег на фреквенција (вртежи во минута) од брзината на мирување и на тој начин е надвор од опсегот на работните брзини на моторот. На овој начин, торзионите вибрации што ги создава моторот се одвојуваат од менувачот и повеќе не се појавуваат бучава од менувачот и татнежот на телото. Поради фактот што примарните и секундарните делови се поврзани со амортизер на торзиони вибрации, можно е да се користи диск за спојката без торзиона суспензија.

Замаецот со двојна маса служи и како таканаречен амортизер. Ова значи дека помага да се намалат ударите на спојката за време на менувањето на брзините (кога брзината на моторот треба да се избалансира со брзината на тркалото), а исто така помага и помазно стартување. Сепак, еластичните елементи (пружините) во замаецот со двојна маса постојано се заморуваат и му овозможуваат на замаецот да се движи пошироко и полесно во однос на коленестото вратило. Проблемот настанува кога веќе се уморни - целосно се извлечени. Покрај истегнувањето на пружините, абењето на замаецот значи и истиснување на дупките на игличките за заклучување. Така, замаецот не само што не ги придушува осцилациите (осцилациите), туку, напротив, ги создава. Запирањата на крајните граници на ротација на замаецот почнуваат да се појавуваат, најчесто како нерамнини при менување брзини, палење, само во сите ситуации кога спојката е вклучена или исклучена или кога се менува брзината. Абењето ќе се прикаже и како непредвидливо стартување, прекумерни вибрации и бучава околу 2000 вртежи во минута или прекумерни вибрации во мирување. Општо земено, замаците со двојна маса доживуваат многу поголем стрес кај помалку цилиндрични мотори (на пример, три/четири цилиндри) каде што нерамномерноста е многу поголема отколку кај моторите со шест цилиндри.

Структурно, замаецот со двојна маса се состои од примарен замаец, секундарен замаец, внатрешен амортизер и надворешен амортизер.

Како да влијаете / да го продолжите животот на двојна маса замаец?

Lifeивотот на замаецот е под влијание на неговиот дизајн, како и својствата на моторот во кој е инсталиран. Истиот замаец од истиот производител поминува 300 километри на некои мотори, а на некои ќе му треба само половина дел. Првичната намера беше да се развијат двомасивни замаец кои ќе преживеат до иста возраст (км) како и целиот автомобил. За жал, во реалноста, замаецот често треба да се замени многу порано, многу пати пред дискот на спојката. Покрај дизајнот на моторот и самиот замаец со двојна маса, проводникот има значително влијание врз неговиот работен век. Сите ситуации што доведуваат до пренесување на удар во една или друга насока го намалуваат неговиот работен век.

Со цел да се продолжи работниот век на замаецот со двојна маса, не се препорачува често да се вози моторот подуправување (особено под 1500 вртежи во минута), силно да се притиска куплунгот (по можност без менување при менување брзини) и да не се намалува брзината на моторот (т.е. кочница моторот). само со разумна брзина). Често се случува при брзина од 80 км/ч да вклучите не втора брзина, туку трета или четврта и постепено да префрлите во помала брзина). Некои производители препорачуваат (во овој случај VW) дека ако автомобилот е паркиран со автомобил во мирување на благ брег, прво мора да се затегне рачната сопирачка, а потоа да се стави брзина (рикверц или XNUMX-та брзина). Во спротивно, возилото малку ќе се помрдне и двомасниот замаец ќе влезе во таканаречено трајно заглавување, предизвикувајќи напнатост (истегнување на пружините). Затоа, се препорачува да не се користи брзината на нагорнина, а ако е така, само по сопирање на автомобилот со рачна сопирачка, за да не се предизвика мало движење и последователно долгорочно оптоварување - затворање на системот за пренос, т.е. замаец со двојна маса . Зголемувањето на температурата на дискот на спојката е исто така директно поврзано со намалувањето на животниот век на замаецот со двојна маса. Спојката се прегрее, особено кога влечете тешка приколка или друго возило, возите надвор од патот итн. Треба да се напомене дека зрачената топлина од дискот на спојката доведува до прегревање на различни компоненти на замаецот (особено ако се работи за истекување на лубрикант), што дополнително негативно влијае на работниот век.

Поправка - замена на двомасен замаец и замена со конвенционален замаец

Не постои такво нешто како поправка на претерано истрошен замаец. Поправката вклучува замена на замаецот заедно со склопот на спојката (ламели, компресивна пружина, лежишта). Целата поправка е доста макотрпна (околу 8-10 часа), кога е неопходно да се демонтира менувачот, а понекогаш дури и моторот. Секако, не смееме да заборавиме и на финансиите, каде најевтините замаци се продаваат за околу 400 евра, најскапите - повеќе од 2000 евра. Зошто да менувате диск на куплунгот што е сè уште во добра состојба? Но, едноставно затоа што при сервисирање на диск на куплунгот, само прашање на време е кога ќе исчезне, а овој процес кој одзема многу време, кој е неколку пати поскап од дискот на куплунгот, ќе мора да се повтори. При замена на замаец, добро е да се види дали има пософистицирана верзија која може да издржи повеќе километри - поддржана и одобрена од производителот на возилото, се разбира.

Многу често можете да најдете информации за замена на замаец со две маси со класичен, кој користи ламели со амортизер за торзија. Како што веќе беше споменато во претходните написи, замаец со двојна маса, покрај удобните функции, ја извршува и функцијата на амортизерот на торзиона вибрации, што негативно влијае на состојбата на подвижните делови на моторот (коленестото вратило) или менувачот. До одредена мерка, амортизацијата на вибрациите исто така може да се елиминира со самата плоча, но не може да обезбеди исти перформанси како многу помоќниот и посложен замаец со двојна маса. Плус, да беше толку едноставно, долго време ќе го практикуваа производителите на автомобили и нивните финансиски сопственици, кои постојано работат на намалување на трошоците. Затоа, генерално не се препорачува замена на замаецот со двојна маса со замаец со една маса.

Не потценувајте замена на истрошен замаец

Силно не се препорачува одложување на замената на претерано истрошениот замаец. Покрај горенаведените манифестации, постои ризик од олабавување (одвојување) на кој било дел од замаецот. Покрај уништувањето на самиот замаец, моторот или менувачот може да бидат фатално оштетени. Прекумерното абење на замаецот, исто така, влијае на правилната работа на сензорот за брзина на моторот. Како што елементите на пролетта постепено се истрошуваат, двата дела на замаецот се отклонуваат с and повеќе се додека не излезат надвор од толеранциите поставени во контролната единица. Понекогаш ова води до порака за грешка, а понекогаш, напротив, контролната единица се обидува да го прилагоди и контролира моторот врз основа на неточни податоци. Ова води кон слаби перформанси и, во најлош случај, проблеми при стартување. Овој проблем е особено чест кај постарите мотори каде што сензорот за коленестото вратило детектира движење на излезната страна на замаецот со двојна маса. Производителите го елиминираа овој проблем со промена на прицврстувањето на сензорот, така што кај поновите мотори ја детектира брзината на коленестото вратило на влезот на замаецот.