Облегченный маховик

Облегченный маховик – неотъемлемая часть тюнингового автомобиля.

Много всяких мнений существует по поводу облегченных маховиков. Кто-то говорит, что облегченный маховик – это пустая безделушка и лишняя трата денег. Кто-то доказывает себе и окружающим, что облегченный маховик добавил его автомобилю небывалую прыть. Давайте попробуем внести хоть какую-то ясность в этот вопрос. Почему же так по-разному все относятся к облегченному маховику, уже давно ставшему неотъемлемой частью спортивного (тюнингового) двигателя?

Многие, пытаясь теоретически посчитать «приход» от облегченного маховика, бросают это «неблагодарное» занятие, загрузившись основами теоретической механики. Мы попробуем вычислить приблизительную разницу, упростив задачу и учитывая только инерционные составляющие облегченного маховика. Можно прикинуть разницу работ, совершаемых, скажем, при разгоне автомобиля с массой 900 кг и рабочим диапазоном двигателя 3000. 6000 об/мин («околостандартный» двигатель) до скорости 150 км/ч.

Примем разницу в весе маховиков до и после облегчения 1,5 кг. Это тот вес, потеря которого не сказывается на прочности облегченного маховика, и, что немаловажно, который можно удалить с максимального радиуса облегченного маховика. Удаление металла с мест, расположенных на небольшом радиусе, дает снижение прочности и незначительное понижение момента инерции. Это одна из причин, по которой разные облегченные маховики дают различный эффект или, вернее, иногда его отсутствие.

Далее примем, что мы стартуем с 3000 об/мин и разгоняемся вплоть до 150 км/ч (41,7 м/с) на 1-й, 2-й, 3-й и 4-й передачах. Если у нас стандартная коробка передач, то диапазоны выглядят так: 1-я передача 3000. 6500 об/мин, переключение на 2-ю передачу на 3500. 6500 об/мин, переключение на 3-ю передачу на 4500. 6500 об/мин (VА = 132 км/ч), переключение на 4-ю передачу на 4500. 5100 об/мин (VА = 150 км/ч).

Работу, совершенную по разгону автомобиля (инерционная составляющая), можно выразить через разницу кинетических энергий:

Теперь посчитаем, какую энергию затрачивает двигатель на то, чтобы раскрутить «лишнюю» массу маховика, т.е. наши 1,5 кг. Очевидно, что энергия эта будет равняться сумме работ на каждой передаче:

Кинетическая энергия вращающегося тела (облегченного маховика) вычисляется таким образом:

где JM – момент инерции облегченного маховика,

Под JM мы будем подразумевать не момент инерции облегченного маховика, а только тех 1,5 кг, которые мы лишили нашу деталь – облегченный маховик.

Если учесть, что съём металла для двигателей 08-10 семейства, при изготовлении облегченного маховика, происходит на радиусе около 140 мм, то:

JM = 1,5 х 0,142 = 0,294 кг

SА=16377 (Дж) или 16,38 (кДж)

А это, как ни крути, 2,1% от работы затрачиваемой на разгон массы автомобиля.

Причем это существенная экономия работы (2,1%) только за счет облегченного маховика, а ведь есть еще другой прием в спортивном и тюнинговом двигателестроении – облегчение коленвала.

Понятно, что расчет не учитывает силы сопротивления дороги и воздуха, которые начинают значительно сказываться с ростом скорости. Однако, он позволяет оценить примерный эффект не на словах. Дальше каждый сам для себя решает необходимость установки облегченного маховика на собственный автомобиль.

Также, следует учесть, если произвести расчеты облегченного маховика для более высокооборотного двигателя (

9000 об/мин), то можно увидеть, что влияние лишнего веса на маховике сказывается более значительно (квадратичная зависимость).

облегченный маховик облегченный маховик

облегченный маховик переднеприводной Лады

облегченный маховик облегченный маховик

облегченный маховик заднеприводной Лады

Важно не забывать одно: все доработки, связанные с силовым агрегатом, начинают «хорошо работать» только при грамотной комбинации деталей и качественном их монтаже. И еще необходимо помнить – все изменения должны производиться не в ущерб безопасности автомобиля, в качестве примера можно привести бездумное облечение маховика, снижающее его прочность и надежность. Такие облегченные маховики часто встречаются на нашем рынке.

Источники: http://www.kartuning.ru/transmission/transmission-art1

Многие владельцы личных автомобилей занимаются их улучшениями. Они могут быть полностью любительскими, или же преследовать определённую цель — участие в гонках или тому подобное. Для этого могут устанавливаться дополнительные детали, или же заменяться их оригинальные версии облегчёнными вариантами. В качестве примера можно вспомнить о маховике. Его меньший вес, согласно мнению некоторых автовладельцев, позволяет улучшить динамику разгона или же сделать езду более динамичной. Но, так ли это на самом деле? Сейчас мы попробуем в этом разобраться.

Прежде, чем делать какие-то бы ни было выводы, нужно ознакомиться с общими параметрами. К примеру, вес маховика на некоторых моделях автомобиля может достигать «непристойных» показателей в тринадцать килограммов. Но, всё же, часть транспортных средств может похвастать и более скромными параметрами — всего лишь в пять с небольшим килограммов. Но, в любом случае, есть возможность облегчить эти детали.

К примеру, самые лёгкие маховики имеют вес всего лишь в три с половиной килограмма. Такого результата можно достигнуть двумя путями:

• в первом случае маховик изготавливается из стали, однако имеет меньшие размеры;
• во втором же случае, маховик сохраняет свои габариты, или даже увеличивает их, но в качестве материала используется уже алюминий.

В штатной ситуации, маховик предназначен для того, чтобы обеспечить мотору поддержание должного количества оборотов в случае со сменой передачи, а также для того, чтобы придать транспортному средству необходимое ускорение. Вес маховика выбран не случайно. Он определён на таком уровне, чтобы машина соответствовала своим паспортным значениям динамики разгона. При этом вес может отнести автомобиль к конкретному классу, дабы отвечать заданным пользовательским характеристикам.

Преимущества штатного маховика

Стандартная версия маховика, которая устанавливается самим изготовителем, имеет некоторые преимущества. Дело в том, что автомобиль может работать на достаточно низких оборотах, лишь немного жертвуя динамикой разгона. К тому же, увеличенный вес помогает в момент старта. Причина этого заключается в том, что начинающий водитель может начинать своё движение и со второй передачи, хотя такое крайне не рекомендуется.

Несмотря на то, что разгон оказывается довольно медленным, поддержание скорости сможет вас порадовать при движении на длинных дистанциях.

Кроме того, высокий уровень крутящего момента, а также достаточная передача тяги на коробку переключения передач, могут быть гарантированы только тяжелым маховиком.

В некоторых сервисах могут немного уменьшить вес стандартного маховика

Преимущества облегченного маховика

Так что, не сложно догадаться, что главная цель установки маховика с меньшей массой — это улучшение динамических характеристик автомобиля. Силовому агрегату нужно проворачивать не очень тяжёлую деталь, так что обороты, необходимые для «резвого» движения, будут набираться действительно быстро. Это хорошо повлияет на разгон, однако, принесёт и некоторые проблемы в других характеристиках машины.

Минусы облегчённого маховика

Как мы уже сказали, маховик ориентирован на то, чтобы передать вращение и поддерживать нужные обороты в момент смены передачи. Поэтому, снижение веса маховика может привести к самым неприятным последствиям, которые касаются этих характеристик.

Если же говорить конкретнее, то речь идёт о целом ряде проблем. Так, скорость будет набираться очень быстро, но и теряться она будет не менее быстро.

Хотя прямой связи с расходом топлива и установкой облегчённого маховика не существует, вам придётся больше тратить на заправку своего автомобиля. Особенно актуальна эта проблема для больших автомобилей с объёмом мотора больше трёх литров.

Точность переключения передач окажется намного лучшей, хотя перед увеличением передачи обороты будут резко падать. Это приведёт к тому, что вам будет необходимо, либо перегазовывать перед сменой передачи, либо же сознательно «уничтожать» мотор работой на низких оборотах и с высокой нагрузкой. В общем же, неумелое обращение с техникой быстрого переключения передач способно привести к тому, что машина будет двигаться приблизительно с той же динамикой, что и до улучшения.

При движении по городу, где важна частая смена передач, водитель будет ощущать существенный дискомфорт. Также, крутящий момент может быть снижен очень сильно, хотя общий показатель мощности от этого не потеряет, а может даже и вырастет.

При езде по дорогам с обилием грязи или снега, вам будет очень сложно маневрировать на пониженных передачах. Кроме того, лёгкие маховики могут нарушить динамику функционирования моторов, на которых производителем устанавливается турбонаддув. В некоторой степени, решить эту проблему поможет тонкая настройка программного обеспечения бортового компьютера. Только это довольно опасное занятие, которым может заняться далеко не каждый специалист автосервиса.

Прочие недостатки маховика с уменьшенным весом

Вполне очевидно, что автомобильные производители устанавливают маховик с тем или иным весом на свои машины не просто так. Тем более, это важно в случае с автомобилями среднего класса, которые невероятно трудно оптимизировать — они уже и так работают в оптимальном для себя режиме. Так что, лучшая динамика для большого седана и внедорожника может оказаться не такой уж и нужной, учитывая то, как они эксплуатируются. Но, в то же время, хэтчбеки или же машины типа «купе» могут позитивно отреагировать на улучшенные показатели набора скорости.

Но, независимо от этого, все водители будут испытывать проблемы при езде в городе. Скорость будет набираться очень быстро, но и падать она будет так же молниеносно. Такие скачки, как вы знаете, резко увеличивают расход топлива.

Паспортные данные по расходу топлива автомобилей Лифан:

Впрочем, и при движении на больших дистанциях на педаль акселератора придётся давить очень сильно, что увеличит расход горючего, хотя и не намного — не более десяти процентов. Только учитывайте и то, что машина будет работать на повышенных оборотах, что увеличит скорость набора температуры деталями двигателя. А это, в свою очередь, гарантирует быстрый износ мотора.

Вес может быть уменьшен и за счёт толщины (слева стандартный, справа облегчённый)

Но, если вы для себя уже решили, что облегчённый маховик будет удачным выбором, то вам понадобятся некоторые рекомендации, которые бы помогли сделать правильную покупку. Подобная деталь может уменьшить свой вес за счёт использования более лёгкого сплава или же в случае, когда некоторые свои части будут удалены. Главное, чтобы это не сказалось на прочности. Сохранить должный показатель прочности можно в том случае, когда металл будет убран в центральной части или же на краях. Середина всегда должна оставаться сплошной.

Так выглядит нормальный маховик с уменьшенным весом

Тут можно дать небольшой совет. Дело в том, что и ослабленный центр не является хорошим решением. Так, на повышенных оборотах может случиться срыв. К тому же, деталь, после срыва, может отлететь в салон. А это чревато серьёзными травмами водителя, так как передняя перегородка полностью перебивается. Именно в этом и заключается одна из причин того, что спортивные автомобили, зачастую, имеют заднее расположение мотора.

Поскольку позитивные и негативные стороны такого выбора мы уже рассмотрели, при покупке нужно ориентироваться исключительно на прочность. Довольно неплохие результаты показывают маховики из алюминиевого сплава, которые не имеют пропусков в своей конструкции.

Но, если вы предпочитаете стальные модели, то пробелы должны быть только ближе к краям. Так что, даже небольшая экономия на маховике может обернуться значительными повреждениями мотора, коробки переключения передач и элементов кузова. И мы уже не говорим о возможных травмах водителя. Поэтому, всегда помните, что любые доработки выполняются вами исключительно на свой страх и риск.

Видео о буксировке автомобиля с облегченным маховиком

Про маховик в 3.2 кг и про то как он «не едет» на низах

Чуть-чуть улучшится динамика, дерганье движка увеличится. Вибрации будут. Сложнее трогаться. Это всё из своего опыта на Ваз-2115!

Источники: http://lifanovod.ru/kakie-plyusy-i-minusy-u-oblegchennogo-maxovika/

В наш технический век каждое изобретение непрерывно совершенствуется, в целях сделать удобной нашу жизнь. Выпускаются автомобили с улучшенными характеристиками, которые благодаря усовершенствованным деталям, обладают лучшими параметрами. Например, владельцы авто установив облегчённый маховик, придают своим «железным коням» быстрый оборот двигателя, что влечёт повышение других характеристик. Для тех автолюбителей, кто имеет автомобиль, но не совсем разбирается в его деталях, следует пояснить, что это за устройство.

Общий принцип работы

Маховик – это большой дискообразный шестерёнчатый круг, который крепится на коленчатом валу двигателя и предназначен для подачи разгона. Без него пришлось бы заводить движок вручную.

После поворота ключа в зажигании — включается стартер. Он раскручивает маховик, который заставляет работать поршни, а те, в свою очередь, воздействуют на сам движок. В результате машина заводится.

Также он выполняет следующую функцию: во время своего функционирования двигатель создаёт мощные колебания, которые подаются на кузов, а маховик гасит лишний шум. Он с помощью болтов прочно крепится на одной стороне коленчатого вала. Изделие изготавливается из очень крепкого металла и не подвержено поломкам, а также, способно выдерживать колоссальные нагрузки. Общий принцип работы приведён на рисунке:

Хотя без него нельзя обойтись, он при работе забирает часть энергии, поступающую от стартера. То есть, получается, чтобы завести и раскрутить ротор двигателя потребуется больше энергии. Чем сильнее нажимаем на педаль, тем больше энергии потребляется маховиком на раскрутку. Начиная от 4500 оборотов в минуту, потребление энергии этим устройством увеличивается в геометрической прогрессии.

Поэтому разработчиками был придуман облегчённый вариант маховика. Он обладает некоторыми преимуществами, которые упрощают управление автомобилем. Итак, зачем нужен облегчённый маховик?

Что даёт

Лёгкий вариант выглядит примерно так же, как и обычный, но имеет почти в два раза меньший вес. Четыре килограмма против 7,5. Различные компании выпускают различные виды лёгких маховиков, вес которых отличается от стандартного на 1,5–3,5 кг. Перечислим, что даёт облегчённый маховик при управлении авто:

• Его малый вес позволяет тратить меньше энергии на раскрутку. Благодаря этому происходит экономия топлива до пяти процентов;
• Двигатель быстрее раскручивается, соответственно, набор скорости происходит быстрее;
• Переходы на низкие передачи не сопровождаются рывками;
• Автомобиль легко управляется на высоких оборотах.

Помимо того, что облегчённый маховик имеет плюсы, он имеет и минусы, как любое другое устройство:

• Чем меньше вес, тем меньше прочность изделия;
• Если быть честным, то на малых скоростях нереально почувствовать эффект воздействия на управление автомобилем;
• По сравнению со стандартным изделием, имеет более низкую теплопроводность. В зимнее время приходится подольше прогревать трансмиссию на холостом ходу;
• Стоит дороже, чем стандартный маховик;
• Чтобы был максимальный эффект, потребуется подобрать облегчённый коленчатый вал и поменять другие запчасти.

В качестве образца, можете посмотреть, как выглядит это чудо техники:

Для чего нужен облегчённый маховик, вы уже знаете. Поэтому выбирать вам, стоит ли ставить облегчённый маховик или нет.

Если не желаете тратиться на покупку облегчённого маховика и обладаете золотыми руками, то его можно сделать самому. Об этом далее.

О том, как можно облегчить маховик своими руками сохранив прочность, можете посмотреть на этом видео и убедиться в его преимуществах:

Наверно вы обратили внимание на изображение, что лёгкий вариант визуально отличается от стандартного. Из видео стало известно, что при «обработке», изделие теряет 1,5–2 килограмма своего веса. Но став немного легче, деталь сохраняет свою прочность. Возникает вполне логичный вопрос: «Если так, то нельзя ли заводам-изготовителям производить лёгкие маховики весом 2–3 килограмма?». Ответ будет такой: «Чересчур лёгкий маховик может не выдержать нагрузку и просто сломаться».

Полезные советы и техническое обслуживание

Если быть откровеннее, большинство ответов пользователей положительные, но указываются некоторые недостатки данного устройства. По сравнению с достоинствами, они не будут создавать трудности и неудобства во время езды. Ваш «железный конь» просто обретёт улучшенные параметры.

Как и любое другое устройство автомобиля, маховик нуждается в техническом обслуживании. К облегчённому варианту необходимо быть внимательным. После отработки своего ресурса и при поломке зубьев шестерней, следует произвести замену. Если обнаружите шероховатость на поверхности изделия, то нужно измерить его глубину. Глубина не должна превышать 0,1 миллиметра. В противном случае придётся произвести проточку поверхности:

Источники: http://mashintop.ru/articles.php?id=2856