Количество зубьев венца маховика

6 августа 2019 0 Автор

Отличаются количеством зубьев на венце Ваз 2101 — 129 зубьев, на венце Ваз 2110 — 128 зубьев.

Венец 2101-1005115 Ваз 2101-2107
Масса — 0,62 кг
Диаметр наружный — 277,5 мм
диаметр посадочный — 256,795 мм
Ширина — 12 мм
Число зубьев — 129
Модуль — 2,1166

Венец 2112-1005115 Ваз 2110-2170
Масса — 0,672 кг
Диаметр наружный — 278,5 мм
диаметр посадочный — 256,795 -0,07 мм
Ширина — 12 мм
Число зубьев — 128
Модуль — 2,1166
Вес маховика — 6,5 кг

Венец 2108-1005115 Ваз 2108 — 2115
Масса — 0,556 кг
Диаметр наружный — 273,9 мм
диаметр посадочный — 254,795 +0,725
Ширина — 12 мм
Число зубьев — 128
Модуль — 2,1166

Большинство современных поршневых ДВС оснащаются системой пуска с электрическим стартером. Передача крутящего момента от стартера на коленвал осуществляется через установленный на маховике зубчатый венец — все об этой детали, ее назначении, конструкции, правильном выборе и ремонте читайте в статье.

Что такое венец маховика?

Зубчатый венец маховика (обод зубчатый маховика) — деталь маховика поршневых двигателей внутреннего сгорания, шестерня большого диаметра, обеспечивающая передачу крутящего момента от стартера на кривошипно-шатунный механизм двигателя.

Венец является одновременно частью КШМ и системы пуска двигателя, он жестко смонтирован на маховике и входит в зацепление с шестерней стартера. При запуске крутящий момент от стартера через шестерню, венец и маховик передается на коленчатый вал и остальные системы двигателя, а после выключения системы пуска венец выступает в роли дополнительной массы маховика.

Несмотря на простую конструкцию, венец маховика играет важную роль в работе двигателя, поэтому при необходимости замены и ремонта следует ответственно подходить к выбору этой детали. А чтобы сделать верный выбор, нужно разобраться в конструкции, характеристиках и особенностях венцов.

Типы, конструкция и характеристики венца маховика

Прежде всего следует заметить, что сегодня используются маховики двух типов — со съемным и несъемным венцом. Наибольшее распространение имеют маховики со съемным зубчатым венцом — эти детали более просты и надежны в работе, они обладают высокой ремонтопригодностью и позволяют экономить на производстве и ремонте автомобилей. Маховики с несъемными венцами здесь мы рассматривать не будем.

Конструктивно все венцы очень просты: это стальной обод, на наружной поверхности которого выточены зубцы для зацепления с шестерней стартера. Венец изготавливается из различных сортов стали, он жестко монтируется на маховик и при необходимости может быть заменен.

Венец может монтироваться на маховик двумя способами:

  • Запрессовка без дополнительного крепежа;
  • Болтовое соединение с маховиком.

В первом случае маховик представляет собой обод с гладкой внутренней поверхностью, который напрессовывается маховик, а связь между деталями обеспечивают силы трения. Перед напрессовыванием венец нагревается, а после посадки на маховик охлаждается и сжимается, чем обеспечивается максимально плотная посадка детали. Обычно такое устройство имеют зубчатые ободья маховиков небольших по объему двигателей (легковых и некоторых грузовых авто), при пуске которых создаются относительно небольшие силы. В таких двигателях зубья венцов подвержены небольшому износу, поэтому данные детали могут нормально работать вплоть до выработки ресурса силового агрегата.

Во втором случае на внутренней поверхности венца предусмотрен фланец с рядом отверстий для болтов, посредством которых деталь монтируется на маховик. Наиболее часто такие венцы используются на мощных двигателях, при запуске которых зубатая передача подвергается значительным нагрузкам. Болтовое соединение позволяет без труда заменить изношенный венец, не прибегая к специальному инструменту или приспособлениям.

Венцы маховика имеют три основные характеристики:

  • Диаметр;
  • Число зубьев Z;
  • Модуль зацепления (модуль зубьев, модуль колеса) m.

Диаметр и количество зубьев венца лежат в очень широких пределах, данные характеристики могут отличаться даже для двигателей одной модели, но с различными типами стартеров. Обычно число зубьев лежит в пределах 113 — 145 штук, а диаметр венцов — от 250 мм на двигателях легковых автомобилей до 500 мм и более на мощных дизелях.

Читайте также:  Система охлаждения двигателя шевроле нива схема

Модуль зацепления — это отношение диаметра делительной окружности к числу зубцов венца. Делительная окружность — условная окружность, которая делит зубцы шестерни на две части (ножку и головку), она пролегает примерно на середине высоты зубьев. Значение модуля зацепления зубчатых венцов маховиков лежит в пределах от 2 до 4,25 с шагом 0,25. Модуль зацепления является наиболее важной характеристикой при подборе венца и шестерни стартера — эти детали должны иметь одинаковое значение m, в противном случае их зубцы не будут совпадать, что приведет к интенсивному износу деталей, либо зубчатая передача вовсе не будет работать.

Как правило, основные характеристики венцов (модуль зацепления и количество зубцов) указывается производителем, данные числа могут наноситься непосредственно на венец. Все характеристики необходимо учитывать при выборе венцов.

Вопросы выбора и замены венца маховика

В процессе эксплуатации двигателя зубцы венца подвергаются интенсивному износу, который может усиливаться при некорректной работе стартера (например, если бендикс не сразу отводит шестерню от венца при пуске двигателя или неправильно позиционирует шестерню относительно венца). Поэтому с течением времени зубцы венца стачиваются и выкрашиваются, что приводит к ухудшению запуска двигателя или даже к невозможности выполнить его с помощью стартера. При износе зубцов венец необходимо перевернуть или заменить на новый.

Зубцы венца изнашиваются только с наружного верхнего угла, а обращенная к маховику сторона зубцов остается нетронутой. Поэтому при достижении критического износа венец можно снять, перевернуть, и установить целой стороной зубцов наружу. При замене необходимо соблюдать правильность установки обода, чтобы не сбить балансировку маховика. Сделать это помогает специальная метка на венце и маховике. При повторном износе венец просто меняется на новый.

На замену нужно выбирать зубчатый обод маховика с теми же характеристиками, что имела старая деталь. Особое внимание необходимо уделять модулю зацепления m — эта характеристика должна иметь то же значение, что и у старого венца. Если же вместе с венцом маховика меняется и шестерня стартера, то обе детали должны иметь одинаковый модуль зацепления. То есть, при ремонте вполне допускается использование шестерни и венца с другим количеством зубцов, но при этом их mдолжен иметь одно значение.

Замена венца производится на демонтированном маховике в соответствии с инструкцией по ремонту данного конкретного автомобиля. Как правило, напрессованные венцы можно снимать и устанавливать только после нагрева — деталь при нагреве расширяется и может быть снята или установлена на свое посадочное место. После замены может потребоваться балансировка маховика, эту операцию необходимо выполнять на специальном стенде. В дальнейшем венец не нуждается в специальном обслуживании.

При правильном выборе и замене зубчатого венца маховика двигатель будет уверенно запускаться, а зубчатая передача будет подвергаться минимальному износу.

Ищем двух авторов для нашего сайта, которые ОЧЕНЬ хорошо разбираются в устройстве современных автомобилей.

Обращаться на почту aleksandr.belozerov@gmail.com.

Основному износу подвергается венец маховика, поэтому конструкторы предусмотрели возможность демонтажа для замены зубчатого обода. Демонтаж производится сбиванием венца, перед установкой обод нагревается до 200 градусов.

Венец маховика

Поскольку маховик является элементом редуктора зубчатой передачи, он представляет собой крупногабаритную ведомую шестерню. Поскольку маховик используется в нескольких системах автомобиля, в его конструкцию входят элементы:

  • зубья венца маховика – необходимы для передачи вращения;
  • внутренняя посадочная поверхность – деталь крепится на валу ДВС;
  • боковая поверхность – за счет плотного прилегания к ней ведущего диска сцепления вращение с двигателя передается в коробку передач.

Место установки маховика

С одной стороны интенсивный износ двигателя требует использования деталей из углеродистых и легированных сталей. С другой – наружный диаметр на венце превышает 25 см, что резко повышает себестоимость детали. Для увеличения ремонтопригодности и снижения цены маховика используется сборочная единица:

  • чугунный диск, обладающий большой массой;
  • закрепленный на его наружную часть с натягом зубчатый обод из легированной или углеродистой стали.
Читайте также:  Подключение сигнализации к аварийке

Конструкция маховика с венцом

Подобная конструкция позволяет сделать ремонт двигателя намного дешевле. Например, маховик для ВАЗ 2108 стоит в среднем 2 000 рублей, а венец обходится в 300 рублей. Кроме того, при равномерной односторонней выработке зубьев от зацепления с бендиксом зубчатый обод можно просто перевернуть, не покупая новый расходник.

Основными нюансами эксплуатации маховика являются:

  • передача используется кратковременно в момент старта ДВС;
  • после чего, деталь передает вращение с коленвала на КПП;
  • вытаскивает за счет инерционности поршня их мертвых точек;
  • сглаживает неравномерные угловые скорости коленвала, предотвращая износ двигателя.

При заводском изготовлении сборного маховика соблюдаются технологии, используется высокотехнологичное оборудование. После выработки рабочих поверхностей зубчатый венец маховика обычно заменяют в гараже, поэтому заявленный производителем ресурс обеспечить очень сложно.

Симптомы и причины неисправности

Из-за сложного доступа к маховику визуальный контроль этой шестерни редуктора зубчатой передачи затруднен, поэтому вспоминают про него владельцы авто при следующих симптомах:

  • проблемы с запуском двигателя;
  • рывки, скрежет и сторонние звуки в момент зацепления бендикса с маховиком.

Зацепление венца со стартером

Причинами, по которым происходит износ зубьев, являются:

  • дефекты изготовления маховика – перегрев зубчатого обода при посадке приводит к отпуску стали, снижению прочности, увеличению пластичности конструкционного материала;
  • непараллельность осей – передаточное число редуктора очень высокое, любое отклонение оси вала стартера от оси коленчатого вала приведет к выработке эвольвенты зуба с одной стороны;
  • нарушение профиля зуба – со временем элементы передачи изнашиваются, в момент зацепления/расцепления шестеренок профиль срезается полностью;
  • отсутствие смазки – в силу конструкционных особенностей передачи смазку нанести на бендикс и венец маховика невозможно физически.

Износ зубьев

В любом из указанных случаев рекомендуется замена венца маховика. В некоторых случаях бедикс может сточить лишь часть зуба с внешней стороны, поэтому достаточно поменять стороны венца.

Внимание: Маховик в сборе является не симметричной деталью, перевернуть его не получится из-за смещения одного посадочного отверстия болтового соединения, поэтому придется снимать венец, переворачивать его пригодной для дальнейшей эксплуатации редуктора стороной.

Замена венца

Поскольку зубчатый обод насаживается на диск маховика с натягом, его невозможно снять/надеть без нагрева. Основными проблемами самостоятельного ремонта в данном случае становятся:

  • у владельца авто отсутствует специальное оборудование – используются горелки, паяльные лампы и, даже нагрев в духовке газовой плиты;
  • температуру венца сложно определить – нагрев производится «на глаз»;
  • технологические требования – зубчатый обод следует разогревать до 200 градусов, однако без специальных приборов температуру выдержать очень сложно.

Для повышения прочности стали зубчатый обод закаливают на заводе. Закаленные детали не рекомендуется нагревать, так как в этом случае венец автоматически подвергается другой термической обработке – отпуску. Получившиеся при закалке эксплуатационные характеристики – твердость, износостойкость конструкционного материала при этом изменяются в прямо противоположные свойства металла – вязкость и пластичность.

Другими словами, если перегреть обод, после надевания на диск и остывания на воздухе зубья станут мягче, сточатся гораздо быстрее. Существует три типа отпуска:

  • высокий – нагрев до 450 – 600 градусов для получения структуры стали сорбит;
  • средний – нагрев до 300 – 450 градусов для получения структуры стали троостит;
  • низкий – нагрев до 150 – 300 градусов для получения структуры мартенсит.

При перегреве изменится структура металла

Самостоятельная замена венца маховика должна производиться при нагреве обода в пределах 200 градусов, поскольку низкий отпуск не опасен для детали, практически не снижает твердость и прочность стали, заодно ликвидирует внутренние напряжения.

Демонтаж

Никаких дополнительных способов фиксации кроме посадки с натягом венец на маховик не имеет, поэтому снимается достаточно легко, даже без нагрева:

  • деталь укладывается на подставки, чтобы зубчатый обод свисал;
  • молотком по окружности венца наносятся равномерные удары.
Читайте также:  Как правильно одевать цепи на колеса

Демонтаж зубчатого обода

Если зубчатый обод однозначно выбраковывается под замену, можно стучать прямо по зубьям. При повороте венца на 180 градусов для дальнейшей эксплуатации удары наносятся через прокладку – второй молоток, зубило, кусок арматуры.

Выбор зубчатого венца

Прежде, чем заменить венец маховика новой расходной деталью, необходимо подобрать полноценную замену:

  • центробежные силы стремятся разорвать диск во время эксплуатации;
  • происходит искажение плоской поверхности, к которой прижимается сцепление;
  • трение накладок о маховик вызывает нагрев, еще больше увеличивает коробление плоскости.

После посадки с натягом зубчатый обод стягивает диск маховика, избавляя от вышеуказанных дефектов. Кроме увеличения эксплуатационного ресурса маховика, повышается срок службы сцепления авто.

Для удобства надевания обода на диск внутренний диаметр оснащен с одной стороны фаской. Продукция ведущих производителей имеет дополнительную фаску на наружном диаметре венца, то есть на самих зубьях. При включении стартера в этом случае не происходит жесткого упирания шестерни бендикса в зубья маховика.

Все указанные конструкционные особенности присутствуют в венцах производителя Tanaki. Количество зубьев должно совпадать изначально. В ДВС некоторых производителей маховик используется в качестве элемента датчика положения коленвала ДПКВ. В этом случае два зуба на венце пропущены, перед демонтажом необходимо создать отметку взаимного расположения участка с пропущенным зубом относительно диска.

Установка

Смонтировать венец автомобильного маховика без нагрева можно только при повороте. Однако даже в этом случае остается риск прокручивания обода относительно диска в процессе эксплуатации, поэтому после монтажа эту деталь прихватывают сваркой в 4 точках.

Способы нагрева венца

Основными методами нагрев при установке венца на маховик являются:

  • духовой шкаф или конфорки газовой, электрической плиты – перегреть деталь очень сложно, на конфорках ее придется периодически проворачивать;
  • паяльная лампа или газовая горелка – необходимо контролировать перегрев визуально, не допуская изменения цвета зубчатого обода.

Нагрев на электроплитеНагрев горелкой газовой

В любом из указанных вариантов диск маховика должен находиться в непосредственной близости от места нагрева обода, чтобы как можно быстрее установить его пассатижами, клещами или руками в специальных термостойких перчатках на посадочную поверхность.

Внимание: Венцы с пропущенным зубом для ДПКВ монтируются по меткам. В остальных случаях достаточно просто уложить обод, не предпринимая больше никаких действий.

После остывания деталь сожмется самостоятельно, в случае необходимости применяются прихватки в нескольких точках.

Переворот старого обода

Чтобы перевернуть эксплуатируемый венец маховика, необходимо сбить его с посадочного места, перевернуть диск, надеть нагретый обод на свое место. Если на заводе или во время последующей замены этот элемент надевают фаской внутрь, то при повороте фаска автоматически остается снаружи.

Переворот зубчатого обода

Основные ошибки самостоятельной замены

Несмотря на предельно простую технологию, автолюбители часто допускают при замене венца следующие ошибки:

  • перед тем, как снять зубчатый обод, следует произвести ревизию боковой плоскости маховика под сцепление, и отверстий для крепежных болтов;
  • установка с перегревом отдельных участков венца приведет к быстрому износу зубьев именно на этих местах, так как происходит отпуск стали;
  • наружный диаметр зубьев должен иметь фаску для плавного зацепления с бендиксом стартера без ударов.

Установка венца

Для того, чтобы уменьшить износ двигателя и увеличить приемистость машины на высоких оборотах, маховик часто облегчают. Из-за наличия дополнительных отверстий на наружном диаметре диска в зоне, примыкающей к зубчатому ободу, венец часто приваривается к диску.

В этом случае заменить изношенный элемент гораздо труднее, а перевернуть его вряд ли получится.

Таким образом, венец можно заменить собственными силами при значительной выработке профиля зуба на отдельных участках. Снять обод можно на холодную, а при установке потребуется нагрев до 200 градусов максимум.