Nie podmieniamy DKZ na koła sztywne. Oczywiście zdarzają się sytuacje, że dany silnik jest stosowany z kołem sztywnym w samochodzie dostawczym, a ten sam silnik zastosowany w samochodzie osobowym ma DKZ. Konstruktor wie, jak bardzo intensywne są drgania skrętne i w jaki sposób należy je wytłumić.
Czy koło dwumasowe musi pozostać kołem dwumasowym?
Dwumasowe koło zamachowe jest integralną częścią układu napędowego i nie powinno być wymieniane na zamiennik pozbawiony tłumika drgań. Zdania w tej sprawie są jednak podzielone. Część ekspertów z branży motoryzacyjnej ostrzega, że zastosowanie niewłaściwego elementu może spowodować uszkodzenie innych podzespołów układu napędowego.
We współczesnych samochodach można zauważyć zwiększenie źródeł uciążliwych hałasów. Nie istnieje już naturalne tłumienie odgłosów przez blok silnika i obudowę przekładni biegów, poprzednio wykonanej z żeliwa. Hałasy pogłębiają mniejsza masa samochodu, stosowanie olejów o niskiej lepkości, sześciobiegowe skrzynie biegów i silniki niskoobrotowe.
Nierównomierna praca silnika jest spowodowana m.in. wielokrotnymi zapłonami mieszanki paliwa w cylindrach. Powoduje to powstanie drgań w układzie przeniesienia napędu, które wywołują wibrowanie nadwozia i stukanie w skrzyni biegów. Szarpania szczególnie odczuwalne są na biegu jałowym, przy niskich prędkościach obrotowych silnika.
Powiązane firmy
Zastosowanie dwumasowego koła zamachowego (DKZ) ma na celu przesunięcie zakresu drgań poniżej prędkości obrotowej biegu jałowego, czyli poza zakres prędkości obrotowych pracy silnika. Praktyczne rozwiązanie polega na rozdzieleniu standardowego koła zamachowego i zamontowaniu tłumika drgań skrętnych tarczy sprzęgła znajdującej się między obiema tarczami koła zamachowego.
Separacja drgań, które są spowodowane nierównomierną pracą silnika w wyniku cyklicznego zapłonu mieszanki, następuje za pomocą sprężyn i tłumika drgań. Spowodowane przez silnik drgania są pochłaniane przez pierwsze koło zamachowe z modułem sprężyn tłumiących. Wszystkie pozostałe elementy układu napędowego, które znajdują się za modułem (tj. drugie koło zamachowe, tarcza dociskowa i skrzynia biegów) pracują znacznie spokojniej. Dzięki zastosowaniu dwumasowego koła zamachowego możliwa jest praca silnika przy ekstremalnie niskich prędkościach, szczególnie w pojazdach wyposażonych w skrzynie biegów z dodatkowymi przekładniami przyspieszającymi (zwanymi nadbiegami). Jednak wielu właścicieli samochodów nie zdaje sobie sprawy z tej zależności.
Jerzy Horbaty, specjalista ds. szkoleń i analiz technicznych części zamiennych w firmie Schaeffler, zwraca uwagę na rolę, jaką obecnie pełnią DKZ, i na stawiane im wymagania. – Dwumasowe koła zamachowe rozwijają się zarówno pod względem konstrukcji, jak i materiałów. Zwiększyła się ich rola w procesie tłumienia drgań skrętnych i przeniesienia momentu obrotowego. Wraz z rozwojem ich konstrukcji wzrosły również wymagania w stosunku do odpowiedniej kultury technicznej użytkowania i utrzymania pojazdu. Te DKZ, które znajdują się w ofercie Schaeffler, są dobrane konstrukcyjnie pod względem tłumienia drgań skrętnych i przenoszonego momentu obrotowego. Mają zastosowanie dla konkretnego silnika, skrzyni biegów i całego pojazdu. Sztywność sprężyn łukowych, wkładki cierne, bezwładności elementów DKZ dobiera się do poziomu drgań skrętnych, maksymalnej wartości momentu obrotowego, jego przebiegu w funkcji prędkości obrotowej silnika, bezwładności skrzyni biegów itd. Na ich wcześniejsze zużycie wpływa wiele czynników, zazwyczaj niemających nic wspólnego z wadą technologiczną, konstrukcyjną czy materiałową – stwierdza Jerzy Horbaty.
Również Jacek Zajdek, trade marketing manager w firmie Valeo, jest przekonany, że problemy, które ujawniają się po mniejszym lub większym przebiegu, są bezpośrednio związane ze sposobem eksploatacji i stanem technicznym pojazdu.
– Żywotność komponentów układu napędowego spada proporcjonalnie do poziomu wyeksploatowania i stanu auta. Składa się na to wiele czynników, takich jak stan silnika (równomierność jego pracy uzależniona od stanu wtryskiwaczy, stopnia sprężania w poszczególnych cylindrach itp.), stan skrzyni biegów wraz z elementami napędowymi (luzy wynikające ze zużycia) czy stan elementów zawieszenia jednostki napędowej (poduszki silnika, skrzyni). Valeo oferuje dwa rozwiązania naprawy koła dwumasowego w zależności od potrzeb użytkownika i rodzaju eksploatowanego pojazdu – mówi Jacek Zajdek.
O czym należy pamiętać przy wymianie koła dwumasowego
Kiedy nadchodzi czas wymiany zużytego dwumasowego koła zamachowego, klient często szuka tańszego sposobu naprawy. Niektórzy dostawcy części zamiennych oferują wówczas do montażu jednomasowe koła zamachowe.
Jak podkreśla Jerzy Horbaty, nie powinno się montować w pojazdach innych typów kół masowych niż podane przez producenta. Dwumasowe koło zamachowe jest przypisane do konkretnego zespołu napędowego danego pojazdu. Nawet jeśli fizycznie uda się koło zamontować i będzie pracowało ze sprzęgłem, nie oznacza to, że w niedalekiej przyszłości nie będzie przyczyną awarii. – Takie postępowanie może doprowadzić do uszkodzenia skrzyni biegów, silnika i oczywiście przedwczesnego zużycia DKZ. Przy nieprawidłowo dobranym DKZ serwisy lub klienci mogą zgłaszać różne objawy, np. stuki z okolic skrzyni biegów podczas uruchamiania silnika i pracy na biegu jałowym, drgania przy niskich i średnich prędkościach obrotowych, szarpanie przy zmianie biegów. Te nieprawidłowości wynikają z niedostatecznego tłumienia drgań skrętnych, braku płynności w przeniesieniu momentu obrotowego itd. Tak, jak zostało to przedstawione, DKZ jest przypisane do konkretnego zespołu napędowego, pojazdu bez różnicy na przebieg i jego wiek. Nie opracowuje się DKZ dla nowych i wyeksploatowanych pojazdów – dodaje Jerzy Horbaty.
Michał Głażewski, kierownik zespołu technicznego ZF Aftermarket ds. pojazdów osobowych w regionie Europy Północno-Wschodniej, również jest zdania, że koła zamachowe pełne należy montować w pojazdach, w których silniki były w nie wyposażone przez producenta pojazdu. – Podczas przeprowadzania naprawy w kilkuletnim aucie powinno zostać zastosowane koło zamachowe przeznaczone konkretnie do naprawianego modelu samochodu. Doboru należy dokonać na podstawie katalogu i numeru części producenta pojazdu lub numeru nadwozia, marki, modelu samochodu i danych silnika. Należy pamiętać, że w zależności od mocy silnika nawet w tym samym modelu samochodu mogą być zastosowane różne koła zamachowe. Wykorzystanie koła zamachowego o najwyższej dostępnej jakości gwarantuje długi okres jego bezproblemowej pracy, pod warunkiem zapewnienia poprawnych parametrów pracy silnika. Warto zaznaczyć, że np. problemy z układem wtryskowym, układem gaszenia silnika lub zbyt niska prędkość obrotowa wału korbowego przy rozruchu mogą doprowadzić do przyspieszonego wyeksploatowania koła zamachowego lub wręcz jego szybkiego zniszczenia – dodaje Michał Głażewski.
Jerzy Horbaty podkreśla również, jak bardzo istotny jest montaż właściwego koła zamachowego. Zwraca także uwagę, że samowolna wymiana DKZ na koło zamachowe pełne grozi uszkodzeniem silnika lub skrzyni biegów. – Jeśli silnik napędza samochód osobowy, w którym skrzynia biegów przystosowana jest do przenoszenia mniejszych obciążeń i komfort użytkowania pojazdu ma być wysoki, to zastosowane zostanie DKZ. Jeśli silnik napędza samochód dostawczy, w którym skrzynia biegów przenosi większe obciążenia, komfort użytkowania ma być na poziomie średnim, a silnik nie generuje wysokiego poziomu drgań skrętnych (wystarczy do tłumienia drgań tłumik na tarczy sprzęgła), to zastosowane może zostać tzw. sztywne koło zamachowe – mówi Jerzy Horbaty.
Zastosowanie pełnego koła zamiast DKZ powoduje także zwiększenie emisji spalin. Jeśli nie można już zagwarantować bezproblemowej jazdy w niskim zakresie obrotów silnika, wzrasta zużycie paliwa, a wraz z nim wzrasta emisja dwutlenku węgla. W samochodach z DKZ oszczędności zużycia paliwa dochodzą do 5%.
Konieczna dokładna diagnoza uszkodzeń
Dwumasowe koło zamachowe nie zawsze jest przyczyną nietypowych odgłosów pracy układu przeniesienia napędu, zgłaszanych przez kierowców podczas awarii. Mimo to zdarza się, że zostaje wymienione bez przeprowadzenia dodatkowych czynności. Z doświadczenia ekspertów, którzy zajmują się serwisem części zamiennych, wynika jednak, że nie zawsze wymiana jest konieczna. Przyczyną powstania nieprzyjemnych odgłosów może być też zupełnie coś innego,
np. usterka układu wtryskowego.
Jerzy Horbaty wylicza te nieprawidłowości, wśród których dość często spotykane są:
- zużycie silnika (nieprawidłowe ciśnienie sprężania, ciśnienie oleju),
- problem elementów układu zapłonowego (dla silników z zapłonem iskrowym),
- problemy układu paliwowego,
- problemy z przepustnicami gaszenia silnika, zaworami EGR,
- problemy rozrusznika, spadku napięcia w obwodzie jego zasilania, „słabego” akumulatora,
- uszkodzenia łożyskowania wałka sprzęgłowego, zużycie jego wielowypustu.
– Należy na początek usunąć te usterki i dopiero wtedy założyć nowe DKZ dedykowane dla danego pojazdu – podkreśla Jerzy Horbaty.
Przyczyną niskiej sprawności rozrusznika może być również korozja styków w obwodzie elektrycznym. Dlatego eksperci zalecają przeprowadzenie na wstępie dokładnej diagnostyki usterek w całym obwodzie silnika. Pozwoli to na identyfikację przyczyny i uniknięcie uszkodzenia dwumasowego koła zamachowego.
Zdaniem EXPERTów
Jerzy Horbaty
Specjalista ds. szkoleń i analiz technicznych
części zamiennych, Schaeffler
Wymiana dwumasowego koła zamachowego na koło pełne powoduje przenoszenie znacznie większej ilości wibracji z silnika do układu napędowego (w szczególności do skrzyni biegów), powodując jego przyspieszone zużycie.
Michał Głażewski
Kierownik zespołu technicznego ds. pojazdów osobowych
w regionie Europy Północno-Wschodniej, ZF Aftermarket
Koła dwumasowe to powszechne rozwiązanie dla klientów, którzy oczekują wysokiego komfortu. Jednak mimo niewątpliwych zalet dwumasowych kół zamachowych (związanych głównie z komfortem prowadzenia pojazdu) są one produktem szeroko dyskutowanym z uwagi na ich relatywnie wysoką wartość, która podnosi koszt naprawy. Wyselekcjonowana oferta zestawów sprzęgła ze sztywnym kołem zamachowym (K4P) przeznaczona jest dla użytkowników preferujących przedłużoną, bezawaryjną eksploatację pojazdu przy relatywnie niskiej utracie komfortu. Preferowane zastosowanie to pojazdy używane profesjonalnie jako auta dostawcze czy taksówki.
Jacek Zajdek
Trade marketing manager, Valeo
