Bánh đà: tính đồng nhất và độ tin cậy của động cơ

Động cơ đốt trong cho đến nay vẫn là đơn vị điện năng hiệu quả nhất trên ô tô. Với thiết bị này, bạn có thể bao phủ mọi quãng đường và tận hưởng chuyến hành trình của mình mà không mất nhiều thời gian đổ đầy bình xăng.

Tuy nhiên, để khởi động động cơ và đảm bảo khả năng tăng tốc trơn tru, nó phải có một bộ phận đặc biệt. Đây là bánh đà. Xem xét lý do tại sao nó lại cần thiết trong động cơ, những loại bánh đà nào có sẵn và cách vận hành nó một cách chính xác để nó không bị hỏng trước thời hạn.

Bánh đà động cơ ô tô là gì?

Nói một cách đơn giản, bánh đà của động cơ là một đĩa có răng. Nó được gắn vào một đầu của trục khuỷu. Bộ phận này kết nối động cơ và bộ truyền động của ô tô. Để đảm bảo rằng mô-men xoắn được truyền trơn tru đến tốc độ hộp số thích hợp, một giỏ ly hợp được lắp đặt giữa các cơ cấu. Nó ép đĩa ly hợp lên các phần tử của bánh đà, cho phép truyền mô-men xoắn từ động cơ đến trục dẫn động hộp số.

Nguyên lý của bánh đà động cơ

Bánh đà được gắn cố định vào trục khuỷu gần ổ trục chính. Tùy thuộc vào thiết kế của đĩa, nó bù lại các rung động trong quá trình quay của cơ cấu tay quay. Nhiều bánh đà hiện đại được trang bị một cơ cấu lò xo, hoạt động như một bộ giảm chấn khi động cơ giật.

Khi động cơ nghỉ, bánh đà được sử dụng để quay trục khuỷu. Trong trường hợp này, nó hoạt động dựa trên nguyên tắc của bộ khởi động bằng tay dành cho xe ô tô cũ (cần số bằng tay được lắp vào một lỗ đặc biệt trên động cơ, cho phép người lái quay trục khuỷu và khởi động động cơ đốt trong).

Thiết kế bánh đà

Hầu hết các bánh đà không phức tạp trong thiết kế. Ở nhiều ô tô, đây là một đĩa đặc, có trọng lượng với các răng ở cuối. Nó được gắn vào mặt bích cuối trục khuỷu bằng bu lông.

Với sự gia tăng sức mạnh của các đơn vị điện và tăng tốc độ tối đa của chúng, cần phải tạo ra các bộ phận hiện đại hóa đã có thiết kế phức tạp. Chúng có thể được gọi là một cơ chế van điều tiết một cách an toàn, và không phải là một bộ phận bình thường.

Vai trò và vị trí của bánh đà trong động cơ

Tùy theo thiết kế, ngoài chức năng dẫn động cho bộ truyền động, bánh đà còn có các vai trò khác:

• Làm mềm các rung động với chuyển động quay không đều. Các nhà sản xuất cố gắng phân phối thời gian hành trình trong xi lanh động cơ đốt trong để trục khuỷu quay với độ giật tối thiểu. Mặc dù vậy, rung động xoắn vẫn hiện diện (càng ít piston trong động cơ thì độ rung càng rõ ràng). Một bánh đà hiện đại phải hấp thụ những rung động như vậy càng nhiều càng tốt để tránh làm mòn hộp số nhanh chóng. Đối với điều này, thiết kế của nó có một số lò xo có độ cứng khác nhau. Chúng giúp gia tăng lực lượng một cách trơn tru ngay cả khi đơn vị hoạt động đột ngột.
• Truyền mômen xoắn từ động cơ đến trục truyền động. Quá trình này được đảm bảo bởi giỏ ly hợp. Trong đó, đĩa dẫn động được cố định chặt chẽ trên bề mặt ma sát của bánh đà bằng cơ cấu áp suất.
• Cung cấp sự truyền mô-men xoắn từ bộ khởi động đến trục khuỷu khi khởi động động cơ. Với mục đích này, thân răng bánh đà được trang bị các răng ăn khớp với bánh răng khởi động.
• Các sửa đổi bộ giảm chấn cung cấp lực quán tính để tách rời cơ cấu tay quay. Điều này cho phép bạn dễ dàng loại bỏ các piston khỏi các điểm chết (trên hoặc dưới).

Bánh đà thường được chế tạo đủ nặng để chúng có thể tích trữ một lượng nhỏ động năng khi xi lanh đang trải qua một hành trình giãn nở. Phần tử này trả năng lượng này trở lại trục khuỷu, do đó tạo điều kiện thuận lợi cho công việc của ba hành trình khác (nạp, nén và nhả).

Các loại bánh đà

Như đã đề cập, trong những chiếc xe hơi cũ, bánh đà được làm bằng một đĩa gang, ở phần cuối của bánh đà được ép vào nó. Với sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô và sự gia tăng các đặc tính công suất của các đơn vị điện, các bánh đà mới đã được phát triển có sự khác biệt với nhau về hiệu suất.

Trong tất cả các loại, ba loại được phân biệt:

• Khối lượng đơn;
• Khối lượng kép;
• Trọng lượng nhẹ.

Bánh đà khối lượng đơn

Hầu hết các động cơ đốt trong đều được trang bị kiểu sửa đổi bánh đà này. Hầu hết các bộ phận này được làm bằng gang hoặc thép. Có một lỗ lớn ở điểm gắn vào trục khuỷu và các lỗ lắp cho bu lông lắp được tạo trên vỏ xung quanh nó. Với sự giúp đỡ của họ, bộ phận được cố định chắc chắn trên mặt bích gần ổ trục chính.

Bên ngoài có bệ tiếp xúc của đĩa truyền động ly hợp (bề mặt ma sát). Núm vặn ở cuối bộ phận chỉ được sử dụng khi khởi động động cơ.

Trong quá trình sản xuất tại nhà máy, các đĩa này được cân bằng để loại bỏ các rung động bổ sung trong quá trình hoạt động của cơ cấu. Cân bằng đạt được bằng cách loại bỏ một phần kim loại khỏi bề mặt của chi tiết (thông thường nhất là một lỗ tương ứng được khoan trên đó).

Bánh đà khối lượng kép

Một bánh đà có khối lượng kép hoặc giảm chấn thì phức tạp hơn. Mỗi nhà sản xuất cố gắng nâng cao hiệu quả của các sửa đổi đó, có thể dẫn đến các thiết kế khác nhau của các mô hình khác nhau. Các yếu tố chính trong cơ chế đó là:

• Đĩa lái. Một vòng hoa bánh răng được cố định trên đó.
• Đĩa hàng đầu. Nó được gắn vào mặt bích trục khuỷu.
• Bộ giảm rung xoắn. Chúng nằm giữa hai đĩa và được làm dưới dạng lò xo thép có độ cứng khác nhau.
• Bánh răng. Các yếu tố này được lắp đặt trong các bánh đà phức tạp hơn. Chúng hoạt động như bánh răng hành tinh.

Những sửa đổi như vậy đắt hơn nhiều so với bánh đà rắn cổ điển. Tuy nhiên, chúng giúp bộ truyền động hoạt động dễ dàng hơn (mang lại sự êm ái tối đa) và tránh mài mòn do va chạm và rung lắc khi lái xe.

Bánh đà nhẹ

Bánh đà nhẹ là một loại đối trọng đơn khối. Sự khác biệt duy nhất giữa các bộ phận này là hình dạng của chúng. Để giảm trọng lượng, một phần kim loại được lấy ra khỏi bề mặt chính của đĩa tại nhà máy.

Bánh đà như vậy được sử dụng để điều chỉnh ô tô. Nhờ trọng lượng đĩa nhẹ hơn, động cơ dễ dàng đạt được vòng tua tối đa. Tuy nhiên, việc nâng cấp này luôn được thực hiện cùng với các thao tác khác với động cơ và hộp số.

Trong điều kiện bình thường, các phần tử như vậy không được lắp đặt, vì chúng hơi gây mất ổn định hoạt động của động cơ. Ở tốc độ cao hơn, điều này không đáng chú ý, nhưng ở tốc độ thấp, các vấn đề nghiêm trọng và bất tiện có thể phát sinh.

Hoạt động của bánh đà và các trục trặc có thể xảy ra

Nói chung, bánh đà là một trong những thành phần động cơ đáng tin cậy nhất. Thông thường, tài nguyên làm việc của nó giống với tài nguyên của bộ nguồn. Tùy thuộc vào chất liệu và hãng sản xuất mà các bộ phận này đảm nhận từ 350 nghìn km trở lên.

Phần trục trặc nhất của bánh đà là răng bánh răng. Tài nguyên của phần tử này phụ thuộc trực tiếp vào sức khỏe của bộ khởi động. Răng do sử dụng bộ khởi động thường xuyên có thể bị gãy hoặc bị mòn. Nếu một sự cố tương tự xảy ra, bạn có thể mua một vương miện mới và lắp đặt nó thay vì một cái cũ. Trong trường hợp này, toàn bộ đĩa phải được tháo ra khỏi động cơ và sau khi sửa chữa, chúng được lắp trở lại, chỉ sử dụng bu lông mới.

Một hỏng hóc phổ biến khác của bánh đà là bề mặt ma sát quá nóng. Điều này thường xảy ra trong quá trình vận hành ô tô không đúng cách, liên quan đến việc vi phạm các quy tắc chuyển số (ví dụ, bàn đạp ly hợp không được nhấn hết).

Quá nhiệt có thể khiến đĩa bị biến dạng hoặc nứt. Một trong những triệu chứng của sự cố như vậy là ly hợp chạy liên tục trong một phạm vi vòng quay nhất định. Nó cũng kèm theo rung động mạnh. Nếu người lái xe bị cháy ly hợp và thay thế nó bằng một ly hợp mới ngay lập tức, không cần phải thay đổi bánh đà.

Các mô hình khối lượng kép thường xuyên bị lỗi hơn một chút, vì có nhiều bộ phận bổ sung trong thiết kế của chúng. Lò xo có thể bị bung, rò rỉ chất bôi trơn hoặc hỏng ổ trục (trường hợp này cực kỳ hiếm nhưng xảy ra trong danh sách này).

Một lý do khác dẫn đến mòn bánh đà là việc thay đĩa ma sát ly hợp không kịp thời. Trong trường hợp này, đinh tán sẽ làm xước bề mặt của bộ phận, hậu quả của nó không thể loại bỏ bằng bất cứ điều gì, chỉ bằng cách thay thế bộ phận.

Phong cách lái xe cũng có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ bánh đà. Ví dụ, nếu người lái xe điều khiển ô tô với tốc độ giảm trên một quãng đường dài, độ rung từ thiết bị sẽ tăng lên, có thể làm hỏng các bộ phận gắn bánh đà. Một số người lái xe máy khởi động và dừng động cơ mà không nhấn bàn đạp ly hợp.

Bánh đà không được bảo dưỡng riêng. Về cơ bản, quy trình này được thực hiện trong quá trình thay thế ly hợp. Trong trường hợp này, kiểm tra trực quan bộ phận được thực hiện. Nếu không có khiếm khuyết, không có gì được thực hiện. Nếu nghe thấy tiếng mài, thì nhất thiết phải kéo xe đến trạm bảo dưỡng để đĩa ma sát mòn không làm xước bề mặt bánh đà.

Một bánh đà có thể được sửa chữa và tân trang lại không?

Câu hỏi này thường liên quan đến bánh đà khối lượng kép. Nếu một sửa đổi vững chắc không thành công, nó chỉ được thay đổi thành một sửa đổi mới. Một phần tiêu chuẩn không phải là rất đắt để đặt một câu hỏi như vậy.

Tuy nhiên, những sửa đổi van điều tiết đắt tiền thường dẫn đến những cân nhắc tương tự. Một số chuyên gia mài bề mặt ma sát để loại bỏ mọi vết xước do đĩa ly hợp mòn gây ra. Trong hầu hết các trường hợp, việc sửa chữa như vậy không mang lại kết quả mong muốn. Bề mặt ma sát mỏng do tải trọng cao có thể bị vỡ, điều này không chỉ dẫn đến việc thay thế bánh đà mà còn phải sửa chữa ly hợp.

Một số xưởng hợp tác đề nghị sửa chữa một bánh đà đắt tiền với một khoản phí khiêm tốn. Tuy nhiên, đây cũng là một thủ tục đáng ngờ. Thực tế là ngoài vương miện, không có một bộ phận bánh đà nào được bán riêng. Vì lý do này, công việc "trùng tu" như vậy là đáng nghi ngờ.

Kết luận, điều đáng chú ý là với việc sử dụng ly hợp cẩn thận và cách lái xe đã được đo lường, sẽ không có vấn đề gì với bánh đà. Nếu máy ít được sử dụng, thì bạn có thể nghĩ đến việc lắp bánh đà giảm chấn. Trong các trường hợp khác, các chất tương tự rắn sẽ đáng tin cậy hơn.

Câu hỏi và trả lời:

Bánh đà dùng để làm gì trong động cơ đốt trong? Đĩa này, được gắn cố định trên trục khuỷu, cung cấp lực quán tính (làm trơn trục quay không đều), giúp động cơ có thể khởi động (núm vặn ở cuối) và truyền mô-men xoắn đến hộp số.

Bánh đà ô tô là gì? Đây là một đĩa được gắn vào trục khuỷu của động cơ. Tùy thuộc vào sự thay đổi, bánh đà có thể là khối đơn (đĩa đặc) hoặc khối kép (hai bộ phận có lò xo giữa chúng).

Một bánh đà kéo dài bao lâu? Nó phụ thuộc vào điều kiện hoạt động của ô tô. Một khối lượng đơn thường phục vụ miễn là bản thân động cơ đốt trong. Phiên bản hai phân khối chăm sóc trung bình 150-200 nghìn km.