Виноват ли двухмассовый маховик?

Виноват ли двухмассовый маховик?

На прошедшем в городе Швайнфурте семинаре, посвященном работе с рекламациями по продукции ZF Services, autoExpert ознакомился с наиболее распространенными причинами возникновения шумов в двухмассовом маховике после его замены. Тренеры компании не только рассказали о том, как найти причину возникновения шумов, но и о способах предотвращения их возникновения.

 

Виноват ли двухмассовый маховик?

На прошедшем в городе Швайнфурте семинаре, посвященном работе с рекламациями по продукции ZF Services, autoExpert ознакомился с наиболее распространенными причинами возникновения шумов в двухмассовом маховике после его замены. Тренеры компании не только рассказали о том, как найти причину возникновения шумов, но и о способах предотвращения их возникновения.

Компания ZF Services получает большое количество рекламаций с нашего рынка, связанных с возникновением шумов при работе автомобиля после замены ДММ. Шумы могут возникать при старте, во время езды и во время глушения двигателя. Чаще всего проблемы возникают в автомобилях с дизельным двигателем объемом 1,9 и 2,0 литра. Это автомобили Audi А3, А3 Quattro, Skoda Octavia, Superb, Roomster, VW Caddy, Touran, Golf 5 и 6, Passat, Mercedes-Benz Sprinter и другие. Проблема касается только дизельных двигателей. Они работают жестче и нуждаются в более высоких оборотах на старте. Бензиновый двигатель работает эластичнее, поэтому у него такая проблема не возникает. Ситуация с шумами после замены ДММ является довольно распространенной. Что же их вызывает, и виноват ли в этом маховик?

 

Посторонние шумы при запуске двигателя

Когда приходит рекламационный лист с описанием проблемы «Шум во время старта», речь идет о характерном стуке при попытке завести автомобиль. Со старым маховиком шума не было, поэтому может показаться, что проблема в новой запчасти. Но на самом деле это не так.

Двухмассовый маховик располагается между двигателем и сцеплением. Маховик состоит из главного и вспомогательного корпуса. Главный корпус присоединен к коленчатому валу и несет на себе зубчатый венец стартера.

Для ДММ используется многоступенчатая характеристика гашения колебаний (см. схему). Первая ступень с гибкими пружинами обеспечивает необходимые характеристики при пуске/выключении двигателя. На второй ступени с более жесткими пружинами достигается оптимальное гашение крутильных колебаний в нормальном режиме движения.

Что происходит, если стартер не справляется со своей задачей? Он раскручивает первичную массу ДММ, пружины внутри маховика сжимаются и приводят в движение вторичную массу, соединенную с коленвалом. Происходит впрыск топлива в цилиндры, двигатель начинает заводиться, но коленвал при этом проворачивает вторичную массу маховика значительно быстрее, чем стартеру удается крутить первичную массу. Вторичная масса обгоняет первичную, и маховик начинает тормозить двигатель, вместо его раскрутки. Возникает резонанс, вызывающий шумы при старте.

  В этом случае шумы при старте двигателя могут быть вызваны неисправной работой стартера, недостаточным зарядом аккумулятора или плохим состоянием проводки автомобиля. Для запуска дизельного двигателя стартер должен раскрутить маховик как минимум до 300 оборотов в минуту.    Для проверки работы стартера необходимо отключить систему впрыска и измерить обороты двигателя при старте. Диагностическое оборудование должно фиксировать 300 или более оборотов. Если это значение меньше, есть несколько способов исправить ситуацию.

АКБ, стартер и соединяющие их провода являются довольно дорогими запчастями, поэтому сначала следует попытаться устранить шумы в ДММ при запуске двигателя «малой кровью». 

Для начала следует очистить соединения проводов для улучшения их пропускной способности. В большинстве случаев это решает проблему шумов при запуске, поэтому ZF Services рекомендует всегда проводить эту операцию во время замены ДММ. В автомобиле с дизельным двигателем проводка подает на стартер электрический ток силой примерно 140 ампер. Визуально провода могут быть в хорошем состоянии, но даже небольшой налет окислов может повлиять на ее пропускную способность. 

Комбинированная щетка для очистки контактов аккумулятора и кольцевых клемм.

Для очистки кольцевых клемм можно воспользоваться специнструментом с насадкой из абразивного материала.

Окисление на клеммах и контактах аккумулятора может быть незаметным, но оказывать влияние на пропускную способность проводов. Серьезное окисление может служить сигналом к необходимости ремонта или замены АКБ.

При очистке соединений проводов важно не повредить омеднение никелевых контактов, защищающее их от окисления. ZF Services рекомендует использовать для этих целей специнструмент, производимый, к примеру, VW. Собственный инструмент ZF пока находится в разработке. При использовании подручных средств для очистки контактов проводки необходимо использовать абразивные материалы и устройства, не способные повредить омеднение. Если покрытие будет повреждено, качество работы проводки резко снизится через короткое время из-за окисления никеля. Другими словами, использовать наждачную бумагу нельзя, а мягкая щетка для полировки лакокрасочного покрытия автомобиля может подойти.

Если стартер раскручивает двигатель на 230 оборотов, то очистка соединений всех проводов может поднять обороты до 250. Таких оборотов все еще недостаточно, но здесь есть интересное обстоятельство. При недостаточной силе тока в стартере возникают проблемы с нагреванием обмотки, что приводит к «пригоранию» щеток. Очистка контактов проводки увеличивает силу тока, обороты стартера возрастают, и запускается процесс самоочистки щеток. И чем чище они становятся, тем лучше работает стартер. Через 2-3 недели шумы при старте исчезнут, и необходимость менять АКБ или стартер отпадет. Это экспериментально подтверждено специалистамиZF Services. Если же очистка контактов не исправила проблему за это время, нужно искать другие причины.

Так почему же таких проблем не было со старым маховиком? Возможно, из-за износа детали его сжатие требовало меньших усилий, или массы старого ДММ заклинило, и они работали как единое целое. Но такой маховик уже нельзя назвать двухмассовым.

Итак, при поступлении жалобы на шум при старте двигателя менеджеру по работе с рекламациями, прежде всего, необходимо связаться с СТО и попросить предоставить данные о работе стартера. Отсутствие данной информации может быть причиной для отклонения данной рекламации.

Компенсация холостого хода
Корректировка или компенсация холостого хода – это попытка блока управления сбалансировать работу двигателя, чтобы при воспламенении в них топливной смеси на коленчатый вал передавалось одинаковое усилие.

В 4-цилиндровых дизельных двигателях Volkswagen корректировка холостого хода происходит по третьему цилиндру, работу которого система принимает за близкую к идеальной. На иллюстрации видно, что на первом цилиндре для нормализации работы двигателя стандартное количество топлива на холостом ходу система уменьшает, а на втором и четвертом – увеличивает.
По предписаниям Volkswagen допустимый размер компенсации может достигать 1,8 мг. Это значение отображает максимальную разницу между уменьшением количества впрыскиваемого топлива в одном цилиндре и его увеличением в другом. На иллюстрации видно, что в первом цилиндре система уменьшает количество подаваемого топлива на 1,04 мг, а в четвертом увеличивает на 0,75 мг. В сумме эти значения дают 1,79 мг, что фактически является пороговым значением критической величины компенсации холостого хода и свидетельствует о необходимости чистки форсунок.
На диагностическом оборудовании с другим программным интерфейсом коррекция холостого хода может отображаться иначе. К примеру, Bosch KTS выводит в «красную зону» значения компенсации, превышающие 1 мл. Таким образом отпадает необходимость высчитывать разницу между значением компенсации в цилиндрах. Программа сразу показывает, где находится проблема, упрощая работу механикам.

Тест с началом движения на пятой передаче
Корректировка холостого хода работает приблизительно до достижения двигателем 1500 об./мин. С превышением этой отметки блок управления двигателем не успевает обрабатывать данные с цилиндров и прекращает процесс корректировки. Цилиндры начинают работать не уравновешенно, а «как могут». И в этот момент начинаются жесткие удары. Может показаться, что происходит детонация топлива, но на самом деле это удары по маховику.

 

На графике хорошо видно, как равномерная и гладкая работа двигателя и ДММ срывается в сильные колебания в диапазоне от 1500 до примерно 1800 об./мин, когда неравномерную работу цилиндров компенсирует уже инерция автомобиля. Это тот самый момент, когда отключается система корректировки холостого хода. Система зафиксировала максимальный угол скручивания маховика – свыше 590 при максимально допустимом 560. ДММ в данном примере работает «на износ», а угол скручивания превышает все возможные допуски.

Почему это критично? Большинство автолюбителей предпочитает езду на довольно низких оборотах в диапазоне 1500-1800 об./мин. Это обороты при повседневной городской езде. С такими проблемами в топливной системе новый маховик очень быстро выйдет из строя.

График повторного теста, проведенного после чистки топливных форсунок на проблемном автомобиле, демонстрирует идеальную работу двигателя в режиме компенсации холостого хода и после ее отключения. Как результат – ДММ работает гладко, без рывков, а его максимальный угол скручивания система фиксирует на отметке 540. Этот показатель полностью вписывается в рамки предписанных значений.

Посторонние шумы при работающем двигателе

Основной причиной возникновения посторонних шумов в автомобиле со стороны двухмассового маховика при включенном двигателе является неправильная работа топливной системы. Чтобы убедиться в этом, необходимо проверить состояние двигателя и работу насос-форсунок. Большинство СТО располагает необходимым диагностическим оборудованием и может проводить регулировку холостого хода. Эта процедура позволяет определить состояние двигателя и топливной системы. 

 

В идеально работающем двигателе показатели компенсации холостого хода нулевые и не изменяются в процессе работы двигателя. Если какой-то из цилиндров начинает притормаживать, электронный блок управления подает на соответствующую форсунку сигнал о необходимости увеличить количество подаваемого топлива для ускорения поршня.Исправной и стабильно работающей системой считают ту, где показатели компенсации холостого хода находятся в рамках единицы (1 мг) и стабильны, то есть не меняются в процессе работы двигателя. Превышение 1 мг впрыскиваемого для компенсации холостого хода топлива в цилиндр указывает на проблемы с двигателем. Постоянные колебания значений корректировки компенсации холостого хода свидетельствует о неисправности в работе топливной системы.

Есть еще один способ проверить, является ли компенсация холостого хода причиной возникновения шумов в ДММ. Необходимо включить в автомобиле пятую передачу и начать движение. Система компенсации холостого хода работает приблизительно до 1500 оборотов двигателя. Если она неисправна, при ее отключении маховик резко сожмется и произойдет удар.

Возможные причины плохой работы ДММ:

• недостаточный заряд АКБ;

• неполадки в электропроводке, питающей стартер (недостаточная пропускная способность);

• неполадки со стартером (неспособность раскрутить венец маховика до нужных оборотов при запуске двигателя);

• проблемы в топливной системе (засорение форсунок);

• проблемы с компенсацией холостого хода;

• проблемы в работе воздушной заслонки двигателя (недостаточно быстрая блокировка подачи воздуха в цилиндры при выключении двигателя);

• перегрев;

• неравномерная работа систем зажигания и впрыска или неодинаковое давление сжатия.

Но может быть и обратная ситуация. Если форсунки почищены, а корректировка холостого хода продолжает скакать, нужно убедиться, что в этом нет вины двухмассового маховика. Если в процессе монтажа детали были допущены ошибки или она действительно неисправна, ее работа может вызывать постоянную коррекцию компенсации холостого хода в блоке управления. 

Как бы там ни было, выявить причину возникновения шумов со стороны двухмассового маховика при включенном двигателе автомобиля невозможно без проверки работы топливной системы. Поэтому менеджерам по работе с рекламациями необходимы фотографии или распечатки показаний компенсации холостого хода для принятия решения по рекламации.

 

Эксплуатация автомобиля с сильно загрязненной воздушной заслонкой может привести к выходу из строя двухмассового маховика. Даже если уровень загрязнения заслонки незначителен, удаление налета может оказать благотворное влияние на качество ее работы и устранить проблему с ДММ при выключении двигателя.

Шумы при выключении двигателя

Возникновение постороннего шума в двухмассовом маховике в момент выключения двигателя является довольно распространенной проблемой в работающих на дизельном топливе автомобилях. Для прекращения работы дизельного двигателя ему нужно перекрыть доступ воздуха в цилиндры. Эту задачу выполняет специальная заслонка, вакуумная или электронная. Если она работает неправильно и не перекрывает (либо перекрывает недостаточно быстро) доступ воздуха в цилиндры, то двигатель продолжает некоторое время работать после выключения зажигания, неравномерно вращая маховик и вызывая тем самым шумы.

Еще одной причиной недостаточно быстрого перекрытия доступа воздуха в цилиндры может служить загрязнение системы EGR. В ней всегда есть налет от масла продуктов сгорания топлива. Сильное загрязнение может мешать корректной работе воздушной заслонки.

Неисправности такого рода больше характерны для старых автомобилей с большим пробегом. Обычно проверка работы воздушной заслонки и очистка системы EGR позволяет выявить источник проблемы и устранить шумы, возникающие при выключении двигателя.

Следует понимать, что низкие обороты сами по себе не способны повредить двухмассовый маховик. Максимальная нагрузка на его детали приходится именно в момент передачи крутящего момента на очень низких оборотах, когда происходит детонация топливной смеси. Поэтому неисправность воздушной заслонки может вывести ДММ из строя, что является поводом не затягивать с решением проблемы.

Использование сервисной информации, собранной и обработанной специалистами ZF Services, позволяет партнерам компании качественно улучшить обслуживание своих клиентов и сэкономить много времени на обработке рекламаций. Доступная подача теории, подкрепленная наглядными примерами, превращают обучающие семинары ZF в один из самых эффективных способов получения новых знаний и повышения квалификации специалистов, работающих в сфере автосервиса или с рекламациями. А непринужденная атмосфера, царящая на таких мероприятиях, и дружественный настрой инструкторов обеспечивают участников хорошим настроением и яркими впечатлениями.

Подготовил Максим Ефимов

Опубликовано в журнале autoExpert №6 2015. Использование материалов возможно только со ссылкой на источник.