Masa bikoitzeko (masa bikoitzeko) bolantea - printzipioa, diseinua, seriea

Masa bikoitzeko edo masa bikoitzeko euli baten argotarako terminoaren arabera, masa bikoitzeko bolante izeneko gailua dago. Gailu horri esker momentua motoretik transmisiora eta ibilgailuaren gurpiletara igarotzea ahalbidetzen du. Masa bikoitzeko bolanteak jendearen arreta erakarri du maiz bizitza mugatua duelako. Trukea neketsua izateaz gain, kostu ekonomikoak ere eskatzen ditu, diru zorroak ehunka mila euro artekoak baitira. Automobilisten artean, maiz entzuten da bi gurpileko autoak zertarako erabiltzen diren, noizbait autoekin arazorik ez zegoenean.

Teoria eta historia pixka bat

Barne-errekuntzako motor alternatiboa makina konplexu samarra da, zeinaren funtzionamendua fasean eteten den. Hori dela eta, biraderari bolante bat lotzen zaio, eta horren zeregina da konpresio-boluetan (ez funtzionatzen) erresistentzia pasiboak gainditzeko energia zinetiko nahikoa pilatzea. Honek, besteak beste, motorraren behar den uniformetasuna lortzen du. Motorra orekatuago dabil motorrak zenbat eta zilindro gehiago izan edo orduan eta bolante handiagoa (astunagoa). Hala ere, bolante astunagoak motorraren biziraupena murrizten du eta azkar bira egiteko presttasuna murrizten du. Fenomeno hori ikus daiteke, adibidez, 1,4 TDi edo 1,2 HTP motor batekin. Bolante indartsuago batekin, hiru zilindroko motor hauek motelago dabiltza eta moteldu ere bai. Jokabide honen desabantaila, adibidez, engranaje aldaketa motelagoak dira. Bolantearen tamaina, gainera, zilindroen konposizioak (linean, sardexka edo boxer) eragina du. Arrabolen aurkako arrabolen aurkako motorra printzipioz askoz orekatuagoa da, adibidez, lineako lau zilindroko motorra baino. Hori dela eta, lineako lau zilindroko motor pareko batek baino bolante txikiagoa ere badu. Bolantearen tamainak errekuntzaren printzipioa ere eragiten du, adibidez, diesel motor modernoek ia beti behar dute bolantea. Gasolina-kontrakoekin alderatuta, diesel-motorrek normalean konpresio-erlazio askoz handiagoa izaten dute, eta horren gainetik lan askoz gehiago kontsumitzen dute - bolante birakari baten energia zinetikoa.

Bolante birakariari lotutako Ek energia zinetikoa formula hau erabiliz kalkulatzen da:

Ec = 1/2·J ω2

(non J gorputzak biraketa-ardatzaren inguruan duen inertzi momentua da, ω gorputzaren biraketa-abiadura angeluarra da).

Oreka ardatzek eragiketa irregularra ezabatzen laguntzen dute, baina lan mekaniko jakin bat behar dute bultzatzeko. Desnibelez gain, lau aldien aldizkako errepikapenak bihurguneko bibrazioak ere eragiten ditu, eta horrek eragozpenari eta transmisioari kalte egiten die. Barne-errekuntzako motor baten inertzia-masa normala biradera-mekanismoaren zatien (oreka-ardatzak), bolantearen eta enbragearen masa inertzialek osatzen dute. Hala ere, hori ez da nahikoa nahi ez diren bibrazioak ezabatzeko diesel motor potenteen eta bereziki zilindro gutxiagoko motorren kasuan. Ondorioz, transmisioak eta eragiketa-sistema osoak efektu kaltegarri horien aurrean babestu behar dira, gehiegizko erresonantzia abiadura jakin batzuetan gerta baitaiteke, birabarkiaren eta transmisioaren gehiegizko estresa sortuz, gorputzaren bibrazio desatseginak eta ibilgailuaren barruko zurrumurruak sortuz. Hori argi eta garbi ikus daiteke beheko diagraman, motorraren bibrazio anplitudea eta transmisioa ohiko eta masa bikoitzeko bolanteekin erakusten duena. Motorraren irteeran biela biraketaren bibrazioek eta transmisioaren sarrerako oszilazioek anplitude eta maiztasun berdinak dituzte ia. Abiadura jakin batzuetan, gorabehera horiek gainjarri egiten dira, eta horrek adierazitako nahi ez diren arriskuak eta agerpenak sorrarazten ditu.

Jakina da diesel motorrak gasolinazko motorrak baino indartsuagoak direla eta, beraz, haien piezak astunagoak direla (biraderaren mekanismoa, bielek, etab.). Horrelako motor bat dimentsionatzea eta orekatzea arazo benetan konplexua da, zeinaren soluzioa integral eta deribatu multzo batek osatzen du. Laburbilduz, barne-errekuntzako motor bat osagai batzuek osatzen dute, bakoitza bere pisua eta zurruntasuna duena, eta elkarrekin tortsio-malgukien sistema bat osatzen dute. Horrelako gorputz materialen sistemak, malgukien bidez lotuak, funtzionatzean (kargapean) maiztasun ezberdinetan oszilatzeko joera du. Oszilazio-maiztasunen lehen banda esanguratsua 2-10 Hz arteko tartean dago. Maiztasun hori naturaltzat jo daiteke eta ia ez du pertsona batek hautematen. Bigarren maiztasun-banda 40-80 Hz bitartekoa da, eta bibrazio horiek bibrazio gisa hautematen ditugu, eta zarata orro gisa. Diseinatzaileen zeregina erresonantzia hori ezabatzea da (40-80 Hz), eta horrek praktikan pertsona bat askoz desatsegina ez den leku batera mugitzea esan nahi du (10-15 Hz inguru).

Autoak bibrazio desatseginak eta zarata ezabatzen dituzten hainbat mekanismo ditu (bloke isilak, poleak, isolamendu akustikoa), eta oinarrian ohiko disko-marruskadura-enbragea dago. Momentua transmititzeaz gain, bere zeregina bihurdura-bibrazioak moteltzea ere bada. Nahi ez den bibrazioren bat gertatuz gero bere energia gehiena konprimitu eta xurgatzen duten malgukiak ditu. Gasolinazko motor gehienen kasuan, enbrage baten xurgapen ahalmena nahikoa da. 90eko hamarkadaren erdialdera arte diesel motorretan antzeko araua aplikatu zen, Bosch VP ponpa birakaria zuen 1,9 TDi mitikoa nahikoa zen ohiko enbrage batekin eta masa bakarreko bolante klasiko batekin.

Hala ere, denborarekin, diesel motorrek gero eta potentzia handiagoa ematen hasi ziren, gero eta bolumen gutxiago (zilindro kopurua) zirela eta, haien funtzionamenduaren kultura lehenetsi zen eta, azkenik, "zerra bolantearen" presioa "ingurumen estandar gero eta zorrotzagoak garatu ziren. Orokorrean, teknologia klasikoak ezingo luke torsio bibrazioen moteltzea eman eta, beraz, bi masako bolante baten beharra beharrezkoa bihurtu zen. ZMS (Zweimassenschwungrad) masa bikoitzeko bolantea aurkeztu zuen lehen konpainia LuK izan zen. Bere produkzio masiboa 1985ean hasi zen, eta BMW alemaniarra gailu berriarekiko interesa erakutsi zuen lehen fabrikatzailea izan zen. Masa bikoitzeko bolanteak hainbat hobekuntza izan ditu orduz geroztik, gaur egun ZF-Sachs engranaje planetarioen trena aurreratuena dela eta.

Masa bikoitzeko bolantea - diseinua eta funtzioa

Masa bikoitzeko bolante batek ia ohiko bolante baten antzera funtzionatzen du, eta horrek ere bihurdura-bibrazioak moteltzeko funtzioa betetzen du eta, beraz, nahi ez diren bibrazioak eta zarata ezabatzen ditu neurri handi batean. Masa bikoitzeko bolantea klasikotik bereizten da bere zati nagusia - bolantea - biraderari malgutasunez lotuta dagoelako. Hori dela eta, fase kritikoan (konpresioaren gailurreraino) biraderaren nolabaiteko dezelerazioa ahalbidetzen du, eta gero berriro (hedapenean) azelerazioren bat. Dena den, bolantearen abiadura konstante mantentzen da, beraz, engranaje-kutxaren irteeran abiadura ere konstante eta bibraziorik gabe mantentzen da. Masa bikoitzeko bolanteak bere energia zinetikoa biraderari linealki transferitzen dio, motorrari berari eragiten dioten erreakzio-indarrak leunagoak dira eta indar horien gailurrak askoz txikiagoak dira, beraz, motorrak ere dardara egiten du eta gainerako motorra gutxiago astintzen du. gorputza. Motor aldean inertzia primarioa eta aldagailuaren aldean inertzia sekundarioa zatitzeak engranaje-kutxaren biratzen diren piezen inertzi momentua handitzen du. Honek erresonantzia-tartea inaktibo-abiadura baino maiztasun txikiagoa (rpm) tarte batera mugitzen du eta, beraz, motorraren funtzionamendu-abiaduren tartetik kanpo geratzen da. Modu honetan, motorrak sortzen dituen tortsio-bibrazioak transmisiotik bereizten dira, eta transmisioaren zarata eta gorputz-orroa ez dira gehiago gertatzen. Lehen eta bigarren mailako zatiak bihurdura-bibrazio motelgailu baten bidez lotzen direnez, posible da enbrage-disko bat bihurdura esekidurarik gabe erabiltzea.

Masa bikoitzeko bolanteak xurgagailu deritzon gisa ere balio du. Horrek esan nahi du enbragearen kolpeak moteltzen laguntzen duela martxa aldaketetan (motorearen abiadura gurpilaren abiadurarekin orekatu behar denean) eta abiarazte leunagoak ere laguntzen ditu. Hala ere, masa bikoitzeko bolante bateko elementu elastikoak (malgukiak) etengabe nekatzen dira eta bolanteari zabalago eta errazago mugitzen diote biraderarekiko. Arazoa dagoeneko nekatuta daudenean sortzen da - erabat ateratzen dira. Malgukiak luzatzeaz gain, bolantearen higadurak blokeo-pinetako zuloak kanporatzea ere esan nahi du. Horrela, bolanteak oszilaziorik (oszilazioak) moteltzeaz gain, aitzitik, sortzen ditu. Bolantearen biraketaren muturreko mugetan geldialdiak agertzen hasten dira, gehienetan kolpeak bezala engranajeak aldatzean, abiaraztean, enbragea aktibatzen edo desaktibatzen denean edo abiadura aldatzean. Higadura ere agertuko da abiarazte zurrunbilo gisa, 2000 rpm inguruko gehiegizko bibrazio eta zarata edo inaktiboetan gehiegizko bibrazio gisa. Oro har, masa bikoitzeko bolanteek askoz ere tentsio handiagoa jasaten dute zilindriko gutxiagoko motorretan (adibidez, hiru/lau zilindroetan), non desnibelak sei zilindroko motorretan baino askoz handiagoak diren.

Egituraz, masa bikoitzeko bolantea lehen mailako bolante batek, bigarren mailako bolante batek, barne motelgailu batek eta kanpoko motelgailu batek osatzen dute.

Nola eragin / luzatu masa bikoitzeko bolante baten bizitza?

Bolantearen bizitza diseinuan eta instalatuta dagoen motorraren ezaugarrietan eragina du. Fabrikatzaile beraren bolanteak 300 km egiten ditu motor batzuetan, eta batzuetan zati erdi bat baino ez du hartuko. Jatorrizko asmoa kotxe osoaren adina (km) iraungo zuten masa bikoitzeko bolanteak garatzea zen. Zoritxarrez, errealitatean, bolantea askotan lehenago aldatu behar da, askotan enbragearen diskoaren aurretik. Motorrak eta masa bikoitzeko bolanteak berak diseinatzeaz gain, eroaleak eragin handia du bere bizitzan. Kolpe bat norabide batean edo bestean igortzea eragiten duten egoera guztiek bere bizitza iraunkorra murrizten dute.

Dual Mass Flywheel-aren bizitza luzatzeko, ez da gomendagarria maiz gidatzea motorraren azpigiroa (batez ere 1500 rpm-tik behera), enbragea gogor sakatu (ahal bada, engranajeak aldatzean aldatu gabe) eta motorra ez jaitsi (hau da, balazta). motorra). arrazoizko abiaduran bakarrik). Sarritan gertatzen da 80 km/h-ko abiaduran bigarren martxa ez piztea, hirugarren edo laugarrena baizik eta pixkanaka-pixkanaka beheko martxa batera aldatzea). Fabrikatzaile batzuek gomendatzen dute (kasu honetan VW) autoa kotxea geldirik dagoen banku leunean aparkatuta badago, lehenik eskubalazta jarri eta gero martxa bat (atzera edo XNUMX. martxa) jarri behar dela. Bestela, ibilgailua apur bat mugituko da eta masa bikoitzeko bolantea engaiamendu iraunkor deritzon batean sartuko da, tentsioa eraginez (malgukiak luzatzea). Hori dela eta, gomendatzen da mendiko abiadura ez erabiltzea, eta hala bada, autoa esku-balaztaz balaztatu ondoren bakarrik, mugimendu apur bat eta ondorengo epe luzerako karga ez sortzeko - transmisio-sistema ixtea, hau da, masa bikoitzeko bolantea. . Enbrage-diskoaren tenperatura igotzeak masa bikoitzeko bolantearen bizitza murriztearekin ere zuzenean lotuta dago. Enbragea gehiegi berotzen da, batez ere atoi astun bat edo beste ibilgailu bat eramatean, errepidetik kanpo gidatzen denean, etab. Enbragea berez desblokeatuko da motorra apurtuta badago ere. Kontuan izan behar da enbrage-diskoaren bero erradiatzaileak bolantearen hainbat osagairen gainberotzea dakarrela (batez ere lubrifikatzaile-ihes bat bada), eta horrek bizitzari negatiboki eragiten diola.

Konponketa - masa bikoitzeko bolantea ordezkatzea eta ohiko bolante batekin ordezkatzea

Ez dago gehiegi gastatutako bolantea konpontzea bezalakorik. Konponketak enbrage-multzoarekin batera bolantea (laminak, konpresio-malgukia, errodamenduak) ordezkatzea dakar. Konponketa osoa nahiko neketsua da (8-10 ordu inguru), kaxa desmuntatu behar denean, eta batzuetan motorra ere. Noski, ez dugu ahaztu behar finantzak, non bolante merkeenak 400 euro inguru saltzen diren, garestienak —2000 euro baino gehiago—. Zergatik aldatu oraindik egoera onean dagoen enbrage-diskoa? Baina, besterik gabe, enbrage-disko bat zaintzen denean, denbora kontua baino ez baita desagertzea, eta enbrage-diskoa baino hainbat aldiz garestiagoa den denbora-prozesu hori errepikatu beharko da. Bolantea ordezkatzean, komeni da ikustea kilometro gehiago egin ditzakeen bertsio sofistikatuagorik, ibilgailuaren fabrikatzaileak onartzen eta onartuta, noski.

Sarritan bi masako bolantea klasiko batekin ordezkatzeko informazioa aurki dezakezu. Horietan, tortziorako motelgailua duten lamelak erabiltzen dira. Aurreko artikuluetan aipatu bezala, masa bikoitzeko bolanteak, bere funtzio egokiez gain, bihurguneko bibrazio motelgailuaren funtzioa betetzen du, eta horrek eragin negatiboa du motorraren (birabarkia) edo abiadura kaxaren atal mugikorren egoeran. Neurri batean, bibrazioen moteltzea malgukitutako plakak berak ere ezabatu dezake, baina ezin du masa biko bolante askoz indartsuagoa eta konplexuagoa denaren errendimendu bera eskaini. Gainera, horren sinplea balitz, auto fabrikatzaileek eta haien finantza jabeek praktikatuko lukete, kostuak murrizteko etengabe lanean ari baitira. Hori dela eta, oro har, ez da gomendatzen masa bikoitzeko bolantea masa bakarreko bolante batekin ordezkatzea.

Ez gutxietsi bolante higatua ordezkatzea

Ez da gomendagarria gehiegizko higatutako bolante bat aldatzea atzeratzea. Aurreko adierazpenez gain, bolantearen edozein zati askatzeko (bereizteko) arriskua dago. Bolantea bera suntsitzeaz gain, motorrak edo transmisioak ere kalte handiak izan ditzakete. Bolantearen gehiegizko higadurak motorraren abiadura sentsorearen funtzionamendu zuzena ere eragiten du. Malgukiko elementuak pixkanaka higatzen diren heinean, bi bolantearen piezak gero eta gehiago desbideratzen dira kontrol-unitatean ezarritako tolerantzietatik kanpo geratu arte. Batzuetan horrek errore-mezu bat sortzen du eta, batzuetan, alderantziz, kontrol-unitatea motorra egokitzen eta kontrolatzen saiatzen da datu okerrak oinarri hartuta. Horrek errendimendu eskasa eta, kasurik okerrenean, abiarazteko arazoak dakartza. Arazo hau batez ere ohikoa da motore zaharretan, biela biraketaren sentsoreak masa bikoitzeko bolantearen irteerako mugimendua hautematen baitu. Fabrikatzaileek arazoa ezabatu dute sentsorearen muntaketa aldatuta, beraz, motor berrienetan birabarkako abiadura hautematen du bolantearen sarreran.