AutoExpert
Reklama
Reklama

Ewolucja dwumasowych kół zamachowych

Preview
Schaeffler
Reklama
Reklama

Tłumienie drgań silnika spalinowego zostało zrewolucjonizowane przez wprowadzenie dwumasowego koła zamachowego. Otworzyło to nowe możliwości dla rozwoju silnika. Od tego momentu możliwe stało się skuteczne tłumienie drgań silnika wysokoprężnego, tłumienie drgań silników o wysokich momentach obrotowych oraz usunięcie rezonansu z zakresu pracy.

Dwumasowe koła zamachowe są ciągle rozwijane i możemy zauważyć w nich szereg zmian konstrukcyjnych zależnych od konkretnego zastosowania. Elementy te zaczęły współpracować nie tylko z manualną skrzynią biegów, ale także ze zautomatyzowanymi skrzyniami z podwójnym sprzęgłem 2CT – zarówno w wersji mokrej, jak i suchej – oraz z klasycznymi przekładniami automatycznymi i bezstopniowymi CVT.

Reklama

Ewolucja łożyskowania

Pierwsze koła zamachowe miały masę wtórną podpartą na dużym łożysku kulkowym. Kolejnym etapem było zastosowanie łożyska ślizgowego. Spowodowało to zmianę pewnych cech charakterystycznych koła zamachowego. Talerz masy wtórnej już nie był tak sztywno posadowiony, a charakterystyczny luz krawędziowy stał się wyraźnie zauważalny. Osoby oceniające luzy koła wyciągały błędne wnioski, porównując nowe sprzęgła z bardziej zwartą konstrukcją opartą na łożysku kulkowym. W celu zwiększenia kompleksowości rozwiązań i uproszczenia montażu zarówno w warsztacie, jak i na linii produkcyj-nej w połowie lat dziewięćdziesiątych skonstruowano DFC, czyli fabrycznie zmontowane dwumasowe koło zamachowe z tarczą i dociskiem sprzęgła.

Preview
Ewolucja dwumasowych kół zamachowych: łożysko kulkowe, łożysko ślizgowe, DFC. Źródło: Schaeffler

Dalsze zmiany wymuszone zostały głównie specyficznym zastosowaniem. W 2002 roku Grupa VW wprowadziła na rynek pierwszą skrzynię DSG z mokrym, podwójnym sprzęgłem wielopłytkowym. LuK opracował tłumik drgań i tym sposobem skrzynia DQ250 otrzymała koło dwumasowe, które nie przypomina wyglądem wersji stosowanych z manualną skrzynią biegów. To rozwiązanie nie posiada płyty dociskowej, a jedyne połączenie z modułem sprzęgła stanowi wieloklin w jego centralnej części.

Preview
 Ewolucja dwumasowych kół zamachowych: DKZ do suchego sprzęgła 2CT, DKZ do mokrego sprzęgła 2CT. Źródło: Schaeffler

W 2008 roku pojawiło się nowe, bardzo wydajne rozwiązanie skrzyni DSG w wersji suchej DQ200. Koło zamachowe nie posiada praktycznie masy wtórnej, gdyż stanowi ją masa modułu sprzęgła zatrzaskiwana na pierścieniu napinacza, który jest połączeniem złożenia DKZ–moduł sprzęgła. W tych kołach nie zmierzymy luzu krawędziowego, gdyż nie posiadają one ułożyskowania. Sprzęgła posadowione są w skrzyni biegów, a wałek sprzęgłowy jest podparty na łożysku pilotującym w wale korbowym. W efekcie masa wtórna w wersji mokrej czy pierścień w wersji suchej mogą przemieszczać się promieniowo, co było niedopuszczalne w pierwszych rozwiązaniach DKZ.

Powiązane firmy

Reklama

Sprzęgło ITL

Wewnątrz niektórych kół zamachowych znajduje się sprzęgło zrywne ITL (Impact Torque Limiter). Zbudowane jest ono z tarczy zabierakowej (1) i tarcz zaciskających (2, 3) z okładzinami ciernymi.

Preview
Przekrój zrywnego sprzęgła ITL. Źródło: Schaeffler

Zostało ono zaprojektowane do ochrony skrzyni biegów przed skutkami pików momentu obrotowego. Jest to bardzo niebezpieczne zjawisko powstające na skutek rezonansu w układzie przeniesienia napędu. W sytuacji, gdy na kole zamachowym pojawi się moment obrotowy minimum 1,5 raza większy od maksymalnego momentu generowanego przez silnik, sprzęgło zostaje zerwane. Tarcza zabierakowa porusza się wtedy względem masy wtórnej. Wystąpienie zwiększonego momentu obrotowego powoduje całkowite przestawienie masy wtórnej względem pierwotnej.

Ewolucja tłumika drgań

Początkowo DKZ posiadały krótkie sprężyny cylindryczne rozmieszczone na okręgu wewnątrz koła. Kolejną zmianą było zastosowanie sprężyn łukowych i ich pakietów, czyli sprężyn w sprężynie, oraz dodatkowych tłumików drgań w tarczy zabierakowej. To rozwiązanie zostało zmodyfikowane i w 2008 roku zostało wyposażone w dodatkowy tłumik drgań typu wahadłowego.

Preview
Wahadłowy tłumik CPA. Źródło: Schaeffler

Unikatową technologię CPA jako pierwsze zdecydowało się zastosować BMW. Od tamtej pory powstały już trzy generacje wirujących sztabek jako tłumika bezwładnościowego. Ze względu na coraz niższe prędkości, przy których występuje maksymalny moment obrotowy, oraz redukcję liczby cylindrów wielu producentów samochodów decyduje się na to rozwiązanie, nieustannie podnosząc komfort układów przeniesienia napędu.

Artykuł ukazał się w czasopiśmie
Reklama

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama