Маховики 101: Виберіть найкращий маховик для вашого двигуна та застосування

Швидше за все, ви не надто замислюєтесь над тим металевим диском, який крутиться всередині вашого будинку. Однак вибір найкращого маховика для вашого автомобіля значно вплине на продуктивність, керованість та безпеку вашого автомобіля.

Маховики поставляються в декількох матеріалах, включаючи чавун (сірий і вузолистий), заготовку із сталі, заготовки з алюмінію та хромолі.

Матеріали маховика відрізняються як вартістю, так і міцністю. Ваш конкретний транспортний засіб і заявка повинні диктувати, який вибір ви обираєте.

Маховик має кілька робочих місць.

  1. Він кріпиться безпосередньо до колінчастого вала двигуна і має оброблену поверхню для зачеплення з диском зчеплення, який знаходиться між маховиком і притискною пластиною зчеплення, забезпечуючи важливий елемент для передачі потужності на механічну коробку передач.
  2. Маховик також передає інерцію на трансмісію, що допомагає змусити транспортний засіб рухатися з місця зупинки, коли вмикається зчеплення.
  3. Крім того, маховик має кільцеву шестерню по всьому периметру, яка зачіпає ведучу шестерню стартера, а на зовнішньо збалансованих двигунах маховик сприяє обертовому балансу двигуна.

ПРИМІТКА: Експерти з маховиків, з якими ми консультувались Центрфорс рекомендую замінити кріплення маховика при установці нового маховика, оскільки ваша міцність болта повинна збігатися або перевищувати міцність матеріалу маховика.

Як вага маховика впливає на продуктивність двигуна

Найкращий маховик на вибір буде залежати від крутного моменту вашого двигуна, ваги автомобіля, передач та цільового призначення.

Вибір належної ваги має вирішальне значення для покращення вашого досвіду водіння.

Ось середні ваги матеріалів маховика, які зазвичай використовуються на двигунах V8:

Матеріали маховика стандартної ваги

  • Залізні маховики (Чавун, Чавун сірий, Вузликовий) - 25-40 фунтів
  • Маховики із заготовки із сталі - 25-40 фунтів.

Легкі матеріали маховика

  • Маховики Chromoly - 14-21 фунтів.
  • Алюмінієві маховики заготовки - 10-18 фунтів.

Маховики для чотирициліндрових і малооб'ємних шестициліндрових застосувань можуть бути легшими, оскільки вага залежить від діаметра маховика.

Маховики стандартної ваги накопичують більше енергії, і ці маховики є хорошим вибором для допомоги у переміщенні легкових автомобілів, а також більш важких транспортних засобів, таких як вантажівки, тягачі, гусеничні машини і т.д. на уповільнення, іноді його називають "часом зависання".

Легкий маховик забезпечує швидшу реакцію двигуна як на прискорення, так і на уповільнення. Їх віддають перевагу дорожнім перегонам та круговій доріжці, оскільки вони дозволяють водієві в'їжджати глибше в повороти з більш різким падінням оборотів, коли водій відпускає газ, а потім допомагають двигуну швидше відновлюватися у своєму діапазоні потужності, що прямує прямо до місця.

Гонщики з турбонаддувом можуть також віддавати перевагу легшому маховику. Легкі маховики допомагають намотувати турбонаддув і можуть пом'якшити запуск двигуна з високим крутним моментом.

Легші маховики можуть забезпечити інерцію важчого маховика, але при збільшених обертах, що вимагає дещо зміненого стилю водіння, щоб включати більше пробуксовки зчеплення, щоб транспортний засіб рухався.

Загальне правило полягає в тому, що чим легше маховик, тим важче почуватиметься машина. Є винятки, залежно від програми.

Рекомендації щодо маховика щодо застосування

Чавунний маховикВузликовий залізний маховикМаховик із заготовки із сталіЗаготовка з алюмінію або легкого маховика Хромолі
Заміна запасу або OEТакТакТак, але надмірноНе рекомендовано
Вулиця високої продуктивностіНе рекомендованоТакТакТак, але умовно
Буксирування або бездоріжжяТак, але з обмеженнямиТакТакНе рекомендовано
Drag RacingНіНіТакТак, але умовно
Автомобільні перегониНіНіТак, але не оптимальноТак
Кругова доріжкаНіНіТак, але не оптимальноТак
ДрейфуючийНіНіТакТак

Чавунні маховики

Чавунні маховики економічно вигідні і використовуються у багатьох виробничих машинах.

Вони відлиті з патентованого заліза, легованого вибраною сумішшю матеріалів. Після охолодження виливки всі поверхні та отвори для болтів обробляються за специфікацією, а потім маховик балансується. Литі маховики доступні в чавунний сірий чавун або вузликове залізо.

Сталеві маховики

Термін заготовка не вказує на процес виробництва кінцевого продукту, а стосується матеріалу, з якого він створений.

Сталь заготовки являє собою тверду довжину матеріалу, який формується в доменній печі для видалення домішок, а потім екструдується у форму за допомогою безперервного лиття або гарячої прокатки. Заготовка значно міцніша заліза і не матиме напружених тріщин.

Маховики заготовок виготовляються із заготовок, відрізаних від частин більшої штанги (подібно до відрізання шматка хліба), обробляються за специфікацією, а потім збалансуються. Остаточний процес механічної обробки видаляє зони напруги з металу, створюючи додаткову міцність.

маховики
Необроблена заготівля заготовки. (Центральна сила) Частково оброблений заготовковий маховик. (Image/Centerforce)

Заготовкові сталеві маховики за вагою зазвичай подібні до чавуну, а варіанти з низькою інерцією порівняні за вагою з хромолі (описано нижче).

Це приклад маховика із заготовки із стандартною вагою. (Image/Centerforce) Це приклад сталевого маховика із низькою інерцією. (Image/Centerforce)

Якщо у вас є потужний транспортний засіб, ви буксируєте з вантажівкою важкі вантажі, регулярно берете участь у високоефективному водінні або перетягуванні, найкращим варіантом може стати заготовковий маховик.

Більшість заготовлених маховиків також мають сертифікат SFI-1.1 для гоночного використання. Якщо ваш автомобіль займає 1/4 милі E.T. швидше за 11,5 секунди, потрібен маховик специфікації SFI-1.1, а також належний дзвінок із рейтингом SFI.

Заготовки алюмінієві маховики

Як і заготовка сталі, заготовки алюмінію формуються шляхом безперервного лиття або гарячої прокатки, а заготовки алюмінієвих маховиків також виготовляються із заготовок.

Алюміній недостатньо твердий, щоб витримати тертя диска зчеплення.

Для вирішення цього питання термооброблена сталева фрикційна вставка кріпиться гвинтами або заклепками до маховика. Ці вставки можна замінити, але заклепані вкладиші іноді потрібно відправляти виробнику для повторного покриття.

Крім того, багато алюмінієві маховики мають механічно утримувані сталеві кільцеві зубчасті колеса через різницю в швидкості розширення між металами.

На цьому зображенні показано заклепки, які кріплять фрикційну вставку. (Image/Centerforce)

Як згадувалося вище, алюмінієві маховики із заготовками є прекрасним вибором для дорожніх перегонів, кругових доріжок, автомобілів, що тягнуть за собою, а за належних обставин навіть вуличних автомобілів. Більшість заготовлених алюмінієвих маховиків мають сертифікат SFI-1.1 для використання в гонках.

Маховики Хромолі

Хромолі - це тип легованої сталі, що отримав свою назву від слів хром і молібден, два основні легуючі елементи в хромолі.

Ці елементи (разом з іншими матеріалами) поєднують у рідкій формі, а потім охолоджують. Після завершення процесу відпалу сталь знову плавиться, щоб її можна було заливати у форму і обробляти через ролики для досягнення бажаної товщини.

Хромолі лише незначно важчий за алюміній, і завдяки підвищеній міцності кінцевий продукт можна обробляти тонше, не впливаючи на загальну довговічність.

Кільцева шестерня є невід'ємною частиною маховика хромолі, що робить його таким же міцним, як маховик.

Ці маховики мають дуже схожі відчуття із заготовками з алюмінію або легких маховиків із заготовок із сталі, забезпечуючи покращену реакцію двигуна завдяки зменшеній інерції.