Aftermarket media Лето 2016 | Page 32

T
Передаваемость
1
Резонанс Холостой набора ДМ ход
Резонанс набора К4Р
Принципиальная разница, с конструктивной точки зрения, между системой сцепления с ДМ и K4P связана с расположением виброгасителей крутильных колебаний. В случае с ДМ это маховик, а в K4P— это ведомый диск сцепления. Однако это не обычный вид гасителей колебаний, как это часто и ошибочно упоминается. Это специальный гаситель, спроектированный с учетом этого решения.
Перенос гасителей колебаний с маховика на ведомый диск сцепления вызывает определенное поведение системы привода с точки зрения полученного резонанса( график 1). Этот резонанс происходит и в других диапазонах скорости вращения для ДМ и K4P. Каждая система передачи усилия характеризуется способностью фактора крутящего момента и имеет коэффициент способности его передачи T( Transmissibility), который является взаимным уровнем вибрации коробки передач и уровнем вибрации двигателя. Если этот коэффициент имеет значение больше 1, это означает повышенный уровень вибрации при работе коробки передач.
Следовательно, необходимо, чтобы этот коэффициент был ниже 1. Для ДМ высокое значение этого резонанса удалось перенести за пределы диапазона полезной скорости( ниже оборотов холостого хода), но его более низкое значение в дальнейшем
T =
График 1
Уровень вибрации КПП
Уровень вибрации двигателя
Обороты двигателя
присутствует также в полезной сфере. Для K4P резонанс наступает в полезном диапазоне( около 2000 oб / мин), однако его верхняя и нижняя границы намного ближе, из-за чего привод остается под влиянием резонансных явлений относительно короткое время, и в принципе— только в моменты ускорения( в момент перехода двигателя через этот узкий диапазон оборотов). Экономичный режим до 2000 об / мин, а также езда по автомагистралям( выше 2000 об / мин) находятся за пределами этого диапазона. Как видим, такой расклад способствует экономичной или динамичной езде. В случае ДМ экономическая езда с низкими оборотными скоростями двигателя вызывает ускоренный износ диска, поскольку привод остается в сфере перманентного резонанса. Зато езда на высоких оборотах является наиболее беспроблемной.
Следующим фактором, который отличает ДМ от K4P, является уровень фильтрации вибраций, вызываемых двигателем( коленчатым валом). Характер работы кривошипно-поршневого двигателя заключается в том, что самой конструкцией коленчатого вала определяется неравномерность крутильных колебаний. Эти колебания зависят от количества цилиндров( вибрации из-за уменьшения числа цилиндров в современных автомобилях, нечетного числа цилиндров очень невыгодно влияют на уровень колебаний), что связано с количеством, частотностью и очередностбю тактов работы двигателя, состоянием систем привода или зажигания( все ли цилиндры работают одинаково) и т. п. Именно эти колебания поглощают гасители крутильных колебаний. Их способность к гашению очень близки в обоих случаях.
Это явление показано на графике 2. Из него следует, что показатель оборотов в автомобиле около 950 об / мин, но реально коленчатый вал подвергается кратковременным запаздываниям и ускорениям в диапазоне 850-1100 об / мин несколько раз в секунду, что мы ощущаем как вибрации. Гасители, в данном примере, снижают вибрацию примерно наполовину.
Много говорится о причинах быстрого износа двухмассового маховика, для которого необходимость количества замен( рассматривая целый комплект: маховик + сцепление), без соблюдения которого наступает риск поломки, больше на 60 % чем в случае K4P. Можно было бы утверждать, однако, что многое зависит от одного фактора— низкой термической выносливости ДМ.
Даже принимая во внимание упомянутую выше езду на низких оборотах, которая негативно влияет на выносливость ДМ в связи с колебаниями, эти колебания являются всего лишь первопричиной. Колебания вызывают постоянную работу гасителей, которые, несмотря на смазку, подвергаются трению и нагреву. Гасители ДМ работают в приводах, а поскольку диск вращается, подвергаются центробежной силе, которая выталкивает их наружу, дожимая привод и увеличивая трение. Принуждение гасителей к усиленной работе обуславливает рост температуры и утомление пружин, следовательно, падение характеристики гашения и износ ДМ, что приводит к изменению рабочих характеристик узла.
Флюктуация оборотов( об. мин)
1100
1000
900
800 0, 5
0, 55
0, 6
0, 65
0, 7
0, 75
0, 8
0, 85
0, 9
0, 95
1
время( с)
снижение вибрации
График 2 Работа гасителей
Неравномерность работы двигателя в пределах такта
32 carway. info | truckway. info | aftermarket. media