Po co stosowane są dwumasowe koła zamachowe?

Jeszcze kilkanaście lat temu koło zamachowe było nieskomplikowanym, okrągłym talerzem - mówiąc w dużym uproszczeniu. Coraz wyższe momenty obrotowe silników w dolnych zakresach obrotów doprowadziły do powstania dwumasowych kół zamachowych.

Wraz z nowym rozwiązaniem pojawiły się nowe problemy, przez co dwumasowe koła zamachowe są dość awaryjnymi elementami przy nieodpowiedniej jeździe. Zwykle koło zamachowe to jeden element, w którym tak naprawdę niewiele można popsuć. Potocznie nazywany dwumas z zewnątrz wygląda podobnie, ale w środku znajduje się tłumik drgań skrętnych. Łączy on osiowo dwie części dwumasowego koła zamachowego, które mogą się obracać względem siebie nawet o 80[sup]o[/sup].

Koło zamachowe odgrywa rolę nośnika energii służącego do wykonania suwów pomocniczych silnika. Podczas czterech suwów tylko do jednego dostarczana jest energia – do suwu pracy. O ile w suwie ssania i wydechu opory nie są szczególnie duże, to w suwie sprężania tracone jest nieco więcej energii. Do zapobiegania wytracaniu prędkości obrotowej służy właśnie koło zamachowe, które dzięki swojej prędkości wirowania „upłynnia” pracę silnika.

Dwumasowe koło zamachowe odgrywa oczywiście tę samą rolę, ale oprócz tego tłumi drgania skrętne występujące w układzie napędowym podczas pracy silnika oraz redukuje gwałtowny wzrost momentu obrotowego. Standardowo funkcję tę spełnia tłumik drgań umiejscowiony w tarczy sprzęgła (charakterystyczne sprężyny). Wraz z rozwojem silników, zwłaszcza o zapłonie samoczynnym (diesli), waga koła zamachowego znacznie zmalała. Duży „zamach” powoduje opóźnione reakcje silnika na gaz i ogólnie ociężałość silnika, który musi rozpędzać ciężkie koło.

Lekkie koło zamachowe jest więc korzystniejsze, ale jego stosowanie ma swoje wady. Redukcja masy prowadzi do wibracji na niskich obrotach silnika. Przenoszone są one na skrzynię biegów, co powoduje jej szybszą eksploatację. Problem wspomnianych wibracji rozwiązuje dwumas zbudowany z dwóch lżejszych kół zamachowych – jednego połączonego z wałem napędowym silnika, drugiego połączonego ze skrzynią biegów. Między nimi znajduje się opisany tłumik drgań skrętnych eliminujący niekorzystne wibracje. Dzięki niemu obydwa koła zamachowe mogą obracać się osiowo względem siebie – nie są przytwierdzone na sztywno. Obrazuje to poniższy film.

Dwumasowe koło zamachowe eliminuje drgania na niskich obrotach silnika. Zredukowane zostaje także szarpnięcie w momencie załączania sprzęgła. Dzięki temu wydłuża się żywotność skrzyni biegów i jej podzespołów, np. synchronizatorów. Zmniejsza się także opóźnienie podczas dodawania gazu.

Niestety, jak już wspomniałem na początku, dwumasowe koło zamachowe jest dość awaryjnym elementem przy częstym i mocnym obciążaniu układu napędowego, np. podczas gwałtownego, szybkiego ruszania z miejsca. Wszelkiego rodzaju problemy ze zmianą biegów, hałasy lub drgania dochodzące od koła zamachowego mogą zwiastować jego wymianę. Zwykle tego elementu się nie naprawia, a koszt zakupu samego dwumasu może sięgać nawet kilku tysięcy złotych. Nierzadko zalecana jest także wymiana sprzęgła, które bezpośrednio współpracuje z kołem zamachowym.

Zobacz także: