Volant me masë (dy masë) - parimi, dizajni, seria
Artikuj

Volant me masë (dy masë) - parimi, dizajni, seria

Volant me masë të dyfishtë (me masë të dyfishtë)-parimi, dizajni, seriaMe termin zhargon për një mizë me masë të dyfishtë ose me dy masë, ekziston një pajisje e quajtur volant me masë të dyfishtë. Kjo pajisje lejon transmetimin e çift rrotullues nga motori në transmetim dhe më tej në rrotat e automjetit. Volanti me masë të dyfishtë ka tërhequr vëmendjen e publikut për shkak të jetëgjatësisë së tij shpesh të kufizuar. Shkëmbimi nuk është vetëm i mundimshëm, por gjithashtu kërkon kosto financiare, pasi portofoli përmban nga disa qindra deri në një mijë euro. Ndër shoferët, shpesh mund të dëgjoni pyetjen se për çfarë përdoren makinat me dy rrota, kur dikur nuk kishte probleme me makinat.

Pak teori dhe histori

Motori me djegie të brendshme reciproke është një makinë relativisht komplekse, funksionimi i së cilës ndërpritet në fazë. Për këtë arsye, një volant është i lidhur me boshtin me gunga, detyra e të cilit është të grumbullojë energji të mjaftueshme kinetike për të kapërcyer rezistencat pasive gjatë goditjeve të ngjeshjes (jo funksionuese). Me këtë arrihet, ndër të tjera, uniformiteti i kërkuar i motorit. Motori punon më i balancuar, sa më shumë cilindra të ketë motori ose volant më i madh (më i rëndë). Megjithatë, një volant më i rëndë redukton mbijetesën e motorit dhe zvogëlon gatishmërinë e tij për të rrotulluar shpejt. Ky fenomen mund të vërehet, për shembull, me një motor 1,4 TDi ose 1,2 HTP. Me një volant më të fuqishëm, këta motorë me tre cilindra funksionojnë më ngadalë dhe gjithashtu ngadalësojnë shpejtësinë. Disavantazhi i kësaj sjelljeje është, për shembull, ndryshimet më të ngadalta të marsheve. Madhësia e volantit ndikohet gjithashtu nga përbërja e cilindrave (në linjë, pirun ose boksier). Një motor me rul të kundërt me rul është në parim shumë më i ekuilibruar sesa, për shembull, një motor me katër cilindra në linjë. Prandaj, ai gjithashtu ka një volant më të vogël se një motor i krahasueshëm me katër cilindra. Madhësia e volantit ndikon gjithashtu në parimin e djegies, për shembull, motorët modernë me naftë pothuajse gjithmonë kanë nevojë për një volant. Krahasuar me homologët e benzinës, motorët me naftë zakonisht kanë një raport shumë më të lartë të kompresimit, mbi të cilin ata konsumojnë dukshëm më shumë punë - energjia kinetike e një volant rrotullues.

Energjia kinetike Ek e lidhur me një volant rrotullues llogaritet duke përdorur formulën e mëposhtme:

Ec = 1/2·J ω2

(ku J është momenti i inercisë së trupit rreth boshtit të rrotullimit, ω është shpejtësia këndore e rrotullimit të trupit).

Boshtet e bilancit gjithashtu ndihmojnë në eliminimin e funksionimit të pabarabartë, por ato kërkojnë një sasi të caktuar të punës mekanike për t'i shtyrë ato. Përveç pabarazisë, përsëritja periodike e katër periudhave gjithashtu çon në dridhje rrotulluese, gjë që ndikon negativisht në lëvizjen dhe transmetimin. Masa normale inerciale e një motori me djegie të brendshme përbëhet nga masat inerciale të pjesëve të mekanizmit të fiksimit (boshtet e ekuilibrit), volantit dhe tufës. Sidoqoftë, kjo nuk është e mjaftueshme për të eleminuar dridhjet e padëshiruara në rastin e motorëve me naftë të fuqishëm dhe veçanërisht më pak cilindrikë. Rrjedhimisht, transmetimi dhe i gjithë sistemi i vozitjes duhet të mbrohen nga këto efekte negative, pasi rezonanca e tepërt mund të ndodhë me shpejtësi të caktuara, duke rezultuar në stres të tepruar në boshtin e gungës dhe transmetimit, dridhje të pakëndshme të trupit dhe zhurmën e pjesës së brendshme të automjetit. Kjo mund të shihet qartë në diagramin më poshtë, i cili tregon amplitudën e dridhjeve të motorit dhe transmetimin me volantë konvencionale dhe me masë të dyfishtë. Dridhjet e boshtit të gungës në dalje nga motori dhe lëkundjet në hyrje të transmetimit kanë praktikisht të njëjtat amplituda dhe frekuenca. Me shpejtësi të caktuara, këto luhatje mbivendosen, gjë që çon në rreziqet dhe manifestimet e padëshiruara të treguara.

Volant me masë të dyfishtë (me masë të dyfishtë)-parimi, dizajni, seria

Është e njohur që motorët me naftë janë dukshëm më të fortë se motorët me benzinë, kështu që pjesët e tyre janë më të rënda (mekanizmi i fiksimit, shufrat lidhëse, etj.). Dimensionimi dhe balancimi i një motori të tillë është një problem vërtet kompleks, zgjidhja e të cilit përbëhet nga një sërë integralesh dhe derivatesh. Shkurtimisht, një motor me djegie të brendshme përbëhet nga një numër komponentësh, secili me peshën dhe ngurtësinë e vet, të cilët së bashku formojnë një sistem burimesh rrotullimi. Një sistem i tillë trupash materiale, të lidhur me susta, priret të lëkundet në frekuenca të ndryshme gjatë funksionimit (nën ngarkesë). Brezi i parë i rëndësishëm i frekuencave të lëkundjeve shtrihet në intervalin 2-10 Hz. Kjo frekuencë mund të konsiderohet e natyrshme dhe praktikisht nuk perceptohet nga një person. Brezi i dytë i frekuencës është në intervalin 40-80 Hz, dhe ne i perceptojmë këto dridhje si dridhje dhe zhurmën si një ulërimë. Detyra e projektuesve është të eliminojnë këtë rezonancë (40-80 Hz), që në praktikë nënkupton lëvizjen në një vend ku një person është shumë më pak i pakëndshëm (rreth 10-15 Hz).

Makina përmban disa mekanizma që eliminojnë dridhjet dhe zhurmën e pakëndshme (blloqe të heshtura, rrotulla, izolim të zhurmës), dhe në thelb është një tufë klasike konvencionale e fërkimit të diskut. Përveç transmetimit të çift rrotullues, detyra e tij është gjithashtu të zbusë dridhjet rrotulluese. Ai përmban susta të cilat, në rast të një dridhjeje të padëshiruar, ngjeshin dhe thithin pjesën më të madhe të energjisë së tij. Në rastin e shumicës së motorëve me benzinë, kapaciteti absorbues i një tufë është i mjaftueshëm. Një rregull i ngjashëm zbatohej për motorët me naftë deri në mesin e viteve '90, kur legjendar 1,9 TDi me pompë rrotulluese Bosch VP ishte i mjaftueshëm me një tufë konvencionale dhe një volant klasik me një masë.

Sidoqoftë, me kalimin e kohës, motorët me naftë filluan të sigurojnë gjithnjë e më shumë fuqi për shkak të vëllimit gjithnjë e më pak (numri i cilindrave), kultura e funksionimit të tyre doli në pah, dhe, së fundi, por jo më pak e rëndësishme, presioni mbi "volantin e sharrës" "gjithashtu zhvilloi standarde gjithnjë e më të rrepta mjedisore. Në përgjithësi, shuarja e dridhjeve të rrotullimit nuk mund të sigurohej më nga teknologjia klasike, dhe për këtë arsye nevoja për një volant me dy masa u bë një domosdoshmëri. Kompania e parë që prezantoi volantin me dy masë ZMS (Zweimassenschwungrad) ishte LuK. Prodhimi masiv i tij filloi në 1985, dhe BMW gjerman ishte prodhuesi i parë i automjeteve që tregoi interes për pajisjen e re. Volanti me masë të dyfishtë ka pësuar një numër përmirësimesh që atëherë, me trenin e ingranazheve planetare ZF-Sachs që aktualisht konsiderohet më i përparuari.

Volant me masë të dyfishtë – dizajn dhe funksion

Një volant me masë të dyfishtë praktikisht funksionon si një volant konvencional, i cili gjithashtu kryen funksionin e amortizimit të dridhjeve rrotulluese dhe kështu eliminon në masë të madhe dridhjet dhe zhurmën e padëshiruar. Volanti me masë të dyfishtë ndryshon nga ai klasik në atë që pjesa kryesore e tij - volant - është e lidhur në mënyrë fleksibël me boshtin me gunga. Prandaj, në fazën kritike (deri në kulmin e ngjeshjes) lejon një ngadalësim të boshtit të gungës, dhe pastaj përsëri (gjatë zgjerimit) një përshpejtim. Sidoqoftë, shpejtësia e vetë volantit mbetet konstante, kështu që shpejtësia në daljen e kutisë së shpejtësisë gjithashtu mbetet konstante dhe pa dridhje. Volanti me masë të dyfishtë e transferon energjinë e tij kinetike në mënyrë lineare në boshtin e gungës, forcat e reagimit që veprojnë në vetë motorin janë më të buta, dhe majat e këtyre forcave janë shumë më të ulëta, kështu që motori gjithashtu dridhet dhe tund pjesën tjetër të motorit më pak. trupi. Ndarja në inerci primare në anën e motorit dhe inerci dytësore në anën e kutisë së shpejtësisë rrit momentin e inercisë së pjesëve rrotulluese të kutisë së shpejtësisë. Kjo e zhvendos diapazonin e rezonancës në një interval më të ulët të frekuencës (rpm) sesa shpejtësia e boshtit dhe kështu është jashtë kufijve të shpejtësive të funksionimit të motorit. Në këtë mënyrë, dridhjet rrotulluese të gjeneruara nga motori ndahen nga transmisioni dhe zhurma e transmisionit dhe zhurma e trupit nuk ndodhin më. Për shkak të faktit se pjesët parësore dhe dytësore janë të lidhura me një amortizues dridhjeje rrotulluese, është e mundur të përdoret një disk tufë pa një pezullim rrotullues.

Volant me masë të dyfishtë (me masë të dyfishtë)-parimi, dizajni, seria

Volanti me masë të dyfishtë shërben gjithashtu si një amortizues i ashtuquajtur. Kjo do të thotë se ndihmon në zbutjen e goditjeve të tufës gjatë ndërrimit të marsheve (kur shpejtësia e motorit duhet të balancohet me shpejtësinë e rrotave) dhe gjithashtu ndihmon në nisje më të buta. Megjithatë, elementët elastikë (burimet) në një volant me dy masë lodhen vazhdimisht dhe e lejojnë volantin të lëvizë më gjerë dhe më lehtë në krahasim me boshtin me gunga. Problemi lind kur ata tashmë janë të lodhur - tërhiqen plotësisht. Përveç shtrirjes së sustave, veshja e volantit nënkupton gjithashtu shtyrjen e vrimave në kunjat e kyçjes. Kështu, volantja jo vetëm që nuk i zbeh lëkundjet (lëkundjet), por, përkundrazi, i krijon ato. Ndalesat në kufijtë ekstremë të rrotullimit të volantit fillojnë të shfaqen, më shpesh si gunga gjatë ndërrimit të marsheve, nisjes, vetëm në të gjitha situatat kur tufa është e kyçur ose e shkëputur, ose kur ndryshon shpejtësinë. Veshja do të shfaqet gjithashtu si nisje e çrregullt, dridhje dhe zhurmë e tepruar rreth 2000 rpm ose dridhje e tepruar në boshe. Në përgjithësi, volantët me masë të dyfishtë përjetojnë stres shumë më të madh në motorët më pak cilindrikë (p.sh. tre/katër cilindra) ku pabarazia është shumë më e madhe se në motorët me gjashtë cilindra.

Strukturisht, një volant me masë të dyfishtë përbëhet nga një volant parësor, një volant dytësor, një prishës i brendshëm dhe një prishës i jashtëm.

Volant me masë të dyfishtë (me masë të dyfishtë)-parimi, dizajni, seria

Si të ndikoni / zgjasni jetën e një volanti masiv të dyfishtë?

Jeta e volantit ndikohet nga dizajni i tij, si dhe vetitë e motorit në të cilin është instaluar. E njëjta volant nga i njëjti prodhues shkon 300 km në disa motorë, dhe në disa do të marrë vetëm gjysmën e një pjese. Synimi fillestar ishte zhvillimi i volanteve me masë të dyfishtë që do të mbijetonin në të njëjtën moshë (km) me të gjithë makinën. Fatkeqësisht, në realitet, volanti shpesh duhet të zëvendësohet shumë më herët, shumë herë para diskut të tufës. Përveç modelit të motorit dhe vetë volantit me masë të dyfishtë, përcjellësi ka një ndikim të rëndësishëm në jetën e tij të shërbimit. Të gjitha situatat që çojnë në transmetimin e një goditjeje në një drejtim ose në një tjetër zvogëlojnë jetën e tij të shërbimit.

Për të zgjatur jetëgjatësinë e volantit me masë të dyfishtë, nuk rekomandohet të drejtoni shpesh motorin nën drejtim (veçanërisht nën 1500 rpm), shtypni fort tufën (mundësisht pa ndërruar ndërrimin e marsheve) dhe mos ulni shpejtësinë e motorit (d.m.th. frenoni motori). vetëm me një shpejtësi të arsyeshme). Shpesh ndodh që me një shpejtësi prej 80 km / orë të ndizni jo marshin e dytë, por të tretë ose të katërt dhe gradualisht të kaloni në një marsh më të ulët). Disa prodhues rekomandojnë (në këtë rast VW) që nëse makina është e parkuar me një makinë të palëvizshme në një breg të butë, fillimisht duhet të vendoset frena e dorës dhe më pas duhet të vendoset një marsh (këmba e pasme ose e XNUMX-të). Përndryshe, automjeti do të lëvizë pak dhe volantja me dy masë do të futet në një të ashtuquajtur angazhim të përhershëm, duke shkaktuar tension (shtrirje të sustave). Prandaj, rekomandohet të mos përdorni shpejtësinë e kodrës, dhe nëse po, vetëm pasi të keni frenuar makinën me frenë dore, në mënyrë që të mos shkaktoni një lëvizje të lehtë dhe ngarkesë afatgjatë - mbyllja e sistemit të transmisionit, d.m.th. një volant me dy masë. . Një rritje në temperaturën e diskut të tufës lidhet gjithashtu drejtpërdrejt me një ulje të jetëgjatësisë së volantit me masë të dyfishtë. Tufa nxehet, veçanërisht kur tërhiqni një rimorkio të rëndë ose automjet tjetër, kur lëvizni jashtë rrugës, etj. Tufa do të zhbllokohet vetë edhe nëse motori është i prishur. Duhet të theksohet se nxehtësia rrezatuese nga disku i tufës çon në mbinxehje të përbërësve të ndryshëm të volantit (veçanërisht nëse bëhet fjalë për rrjedhje lubrifikanti), gjë që ndikon më tej negativisht në jetën e shërbimit.

Volant me masë të dyfishtë (me masë të dyfishtë)-parimi, dizajni, seria

Riparimi - zëvendësimi i volantit me dy masë dhe zëvendësimi me një volant konvencional

Nuk ka gjë të tillë si riparimi i një volant tepër të konsumuar. Riparimi përfshin zëvendësimin e volantit së bashku me montimin e tufës (lamela, susta e ngjeshjes, kushinetat). I gjithë riparimi është mjaft i mundimshëm (rreth 8-10 orë), kur është e nevojshme të çmontoni kutinë e shpejtësisë, dhe ndonjëherë edhe motorin. Sigurisht, nuk duhet të harrojmë për financat, ku volantët më të lirë shiten për rreth 400 euro, më të shtrenjtat - më shumë se 2000 euro. Pse të ndryshoni një disk tufë që është ende në gjendje të mirë? Por thjesht sepse gjatë servisimit të një disku të tufës, është vetëm çështje kohe që ai të largohet dhe ky proces që kërkon kohë, i cili është disa herë më i shtrenjtë se disku i tufës, do të duhet të përsëritet. Kur zëvendësoni një volant, është një ide e mirë të shikoni nëse ka një version më të sofistikuar që mund të përballojë më shumë kilometra - i mbështetur dhe i miratuar nga prodhuesi i automjetit, sigurisht.

Shumë shpesh mund të gjeni informacione për zëvendësimin e një volanti me dy masa me atë klasik, në të cilin përdoren lamella me një prishës rrotullimi. Siç është përmendur tashmë në artikujt e mëparshëm, një volant me masë të dyfishtë, përveç funksioneve të tij të përshtatshme, kryen edhe funksionin e një amortizuesi të dridhjeve rrotulluese, gjë që ndikon negativisht në gjendjen e pjesëve lëvizëse të motorit (bosht me gunga) ose kutisë së shpejtësisë. Deri në një farë mase, shuarja e dridhjeve mund të eliminohet edhe nga vetë pllaka e dalur, por nuk mund të sigurojë të njëjtën performancë me volantin shumë më të fuqishëm dhe më kompleks me masë të dyfishtë. Plus, nëse do të ishte kaq e thjeshtë, do të ishte praktikuar prej kohësh nga prodhuesit e makinave dhe pronarët e tyre financiarë, të cilët po punojnë vazhdimisht për të ulur kostot. Prandaj, në përgjithësi nuk rekomandohet zëvendësimi i volantit me masë të dyfishtë me një volant me masë të vetme.

Volant me masë të dyfishtë (me masë të dyfishtë)-parimi, dizajni, seria

Mos e nënvlerësoni zëvendësimin e një volanti të veshur

Nuk rekomandohet fuqimisht të shtyni zëvendësimin e një volanti të veshur tepër. Përveç manifestimeve të mësipërme, ekziston rreziku i lirimit (ndarjes) së çdo pjese të volantit. Përveç shkatërrimit të volantit në vetvete, motori ose transmetuesi gjithashtu mund të dëmtohen për vdekje. Veshja e tepërt e volantit gjithashtu ndikon në funksionimin e saktë të sensorit të shpejtësisë së motorit. Ndërsa elementët e pranverës gradualisht lodhen, dy pjesët e volantit devijojnë gjithnjë e më shumë derisa të bien jashtë tolerancave të vendosura në njësinë e kontrollit. Ndonjëherë kjo çon në një mesazh gabimi, dhe nganjëherë, përkundrazi, njësia e kontrollit përpiqet të përshtatë dhe kontrollojë motorin bazuar në të dhëna të pasakta. Kjo çon në performancë të dobët dhe, në rastin më të keq, probleme të fillimit. Ky problem është veçanërisht i zakonshëm me motorët e vjetër ku sensori i boshtit me gunga zbulon lëvizjen në anën e daljes së volantit me masë të dyfishtë. Prodhuesit e kanë eliminuar këtë problem duke ndryshuar montimin e sensorit, kështu që në motorët më të rinj zbulon shpejtësinë e boshtit të gungës në hyrjen e volantit.

Shto një koment