Koło zamachowe: jednorodność i niezawodność silnika

Silnik spalinowy pozostaje dziś najbardziej wydajną jednostką napędową w samochodach. Dzięki temu urządzeniu możesz pokonać każdy dystans i cieszyć się podróżą bez poświęcania dużo czasu na tankowanie paliwa.

Jednak aby uruchomić silnik i zapewnić płynne przyspieszenie, musi on mieć specjalną część. To jest koło zamachowe. Zastanów się, dlaczego jest to potrzebne w silniku, jakie są rodzaje kół zamachowych, a także jak prawidłowo je obsługiwać, aby nie przedwcześnie uległo awarii.

Co to jest koło zamachowe silnika samochodu?

Jeśli to proste, koło zamachowe silnika jest tarczą zębatą. Jest zamocowany na jednym końcu wału korbowego. Ta część łączy silnik i przekładnię samochodu. Aby moment obrotowy był płynnie przenoszony na odpowiednią prędkość skrzyni biegów, między mechanizmami jest zainstalowany kosz sprzęgła. Dociska tarczę sprzęgła do elementów koła zamachowego, co umożliwia przeniesienie momentu obrotowego z silnika na wał napędowy skrzynki.

Zasada działania koła zamachowego silnika

Koło zamachowe jest zamocowane na wale korbowym w pobliżu głównego łożyska. W zależności od konstrukcji tarczy kompensuje ona wibracje podczas obrotu mechanizmu korbowego. Wiele nowoczesnych kół zamachowych jest wyposażonych w mechanizm sprężynowy, który działa jak tłumik, gdy silnik szarpnie.

Gdy silnik jest w spoczynku, koło zamachowe służy do obracania wału korbowego. W tym przypadku działa on na zasadzie ręcznego rozrusznika starych samochodów (dźwignia ręczna została włożona do specjalnego otworu w silniku, co pozwoliło kierowcy obrócić wał korbowy i uruchomić silnik).

Konstrukcja koła zamachowego

Większość kół zamachowych nie jest złożonymi strukturami. W wielu samochodach jest to solidna, ciężka tarcza z zębami na końcu. Jest on przymocowany do kołnierza trzonu wału korbowego za pomocą śrub.

Wraz ze wzrostem mocy jednostek napędowych i wzrostem ich maksymalnych obrotów pojawiła się potrzeba stworzenia zmodernizowanych części, które mają już złożoną strukturę. Można je bezpiecznie nazwać mechanizmem tłumiącym, a nie zwykłą częścią.

Rola i miejsce koła zamachowego w silniku

W zależności od projektu, oprócz funkcji napędu skrzyni biegów, koło zamachowe pełni również inne funkcje:

• Łagodzenie wibracji podczas nierównomiernego obrotu. Producenci starają się rozdzielić czas cyklu w cylindrach ICE, aby wał korbowy obracał się przy minimalnym szarpnięciu. Mimo to nadal występują wibracje skrętne (im mniej tłoków w silniku, tym ostrzejsze wibracje). Nowoczesne koło zamachowe powinno w jak największym stopniu tłumić takie wibracje, aby zapobiec szybkiemu zużyciu skrzyni biegów. W tym celu w jego konstrukcji znajduje się kilka sprężyn o różnej sztywności. Zapewniają płynny wzrost wysiłku nawet przy ostrej pracy urządzenia.
• Przeniesienie momentu obrotowego z silnika na wał napędowy skrzyni biegów. Proces ten zapewnia kosz sprzęgłowy. W nim napędzana tarcza z mechanizmem zaciskającym jest ściśle przymocowana do powierzchni ciernej koła zamachowego.
• Zapewnia przeniesienie momentu obrotowego z rozrusznika na wał korbowy podczas uruchamiania silnika. W tym celu koronę koła zamachowego wyposażono w zęby, w które wchodzi zębatka rozrusznika.
• Modyfikacje amortyzatorów zapewniają siłę bezwładności do odsprzęgania mechanizmu korbowego. Umożliwia to płynne usuwanie tłoków z martwych punktów (góra lub dół).

Często koła zamachowe są dość ciężkie, dzięki czemu są w stanie zgromadzić niewielką ilość energii kinetycznej podczas suwu rozprężnego w cylindrze. Ten element zwraca tę energię z powrotem do wału korbowego, co ułatwia pracę pozostałych trzech miar (ssania, ściskania i zwalniania).

Odmiany koła zamachowego

Jak już wspomniano, w starych samochodach koło zamachowe było wykonane z żeliwnej tarczy, na końcu której wciśnięto obręcz koła zębatego. Wraz z rozwojem przemysłu motoryzacyjnego i wzrostem charakterystyki mocy jednostek napędowych opracowano nowe koła zamachowe, które różnią się między sobą wydajnością.

Ze wszystkich gatunków wyróżnia się trzy:

• Pojedyncza masa;
• Dwumasowy;
• Lekki

Koła zamachowe o pojedynczej masie

Większość silników spalinowych jest wyposażona w taką modyfikację kół zamachowych. Zasadniczo takie części są wykonane z żeliwa lub stali. W miejscu mocowania do trzonu wału korbowego znajduje się duży otwór, a wokół obudowy wykonane są otwory montażowe dla śrub mocujących. Za ich pomocą część jest mocno przymocowana do kołnierza w pobliżu głównego łożyska.

Z zewnątrz wykonano platformę do kontaktu tarczy sprzęgła napędowego (powierzchni ciernej). Korona na końcu części jest używana tylko wtedy, gdy silnik się uruchomi.

Podczas procesu produkcyjnego w fabryce takie tarcze są wyważane, aby wyeliminować dodatkowe wibracje podczas działania mechanizmu. Równowagę uzyskuje się poprzez usunięcie części metalu z powierzchni części (najczęściej wierci się w nim odpowiedni otwór).

Dwumasowe koła zamachowe

Koło zamachowe o podwójnej masie lub amortyzator jest bardziej złożone. Każdy producent stara się poprawić skuteczność takich modyfikacji, dlatego konstrukcja różnych modeli może się różnić. Głównymi elementami takich mechanizmów są:

• Dysk napędzany. Pierścień zębaty jest na nim zamocowany.
• Główny napęd. Jest zamontowany na kołnierzu wału korbowego.
• Tłumik drgań skrętnych. Znajdują się one między dwoma dyskami i są wykonane w postaci stalowych sprężyn o różnej sztywności.
• Koła zębate Elementy te są instalowane w bardziej złożonych kołach zamachowych. Pełnią one funkcję przekładni planetarnych.

Takie modyfikacje są znacznie droższe niż klasyczne pełne koła zamachowe. Niemniej jednak ułatwiają działanie przekładni (zapewniają maksymalną gładkość) i zapobiegają jej zużyciu z powodu wstrząsów i wahań podczas ruchu samochodu.

Lekkie koła zamachowe

Lekkie koło zamachowe jest rodzajem jednomasowego odpowiednika. Jedyną różnicą między tymi częściami jest ich kształt. Aby zmniejszyć wagę, część metalu jest usuwana z głównej powierzchni dysku w zakładzie.

Takie koła zamachowe są używane do tuningu samochodów. Dzięki niższej masie tarczy silnik łatwiej osiąga maksymalną prędkość. Jednak taka aktualizacja jest zawsze przeprowadzana wraz z innymi manipulacjami przy silniku i skrzyni biegów.

W normalnych warunkach takie elementy nie są instalowane, ponieważ nieznacznie destabilizują silnik. Przy wyższych prędkościach nie jest to tak zauważalne, ale przy niskich prędkościach mogą pojawić się poważne problemy i niedogodności.

Działanie pokrętła i możliwe usterki

Zasadniczo koło zamachowe jest jednym z najbardziej niezawodnych elementów silnika. Najczęściej jego zasób roboczy jest identyczny z zasobem jednostki napędowej. W zależności od materiału i producenta części te są utrzymywane co najmniej 350 tysięcy kilometrów.

Najbardziej problematyczną częścią koła zamachowego są zęby na koronie. Zasób tego elementu zależy od kondycji rozrusznika. Ząb od częstego używania rozrusznika może pęknąć lub po prostu zużyć się. Jeśli nastąpi taka awaria, możesz kupić nową koronę i zainstalować zamiast starej. W takim przypadku cały dysk musi zostać usunięty z silnika, a po naprawie jest ponownie zainstalowany, tylko przy użyciu nowych śrub.

Inną częstą awarią koła zamachowego jest przegrzanie powierzchni ciernej. Zwykle dzieje się tak podczas niewłaściwej eksploatacji samochodu, związanej z naruszeniem zasad zmiany biegów (na przykład pedał sprzęgła nie jest w pełni wciśnięty).

Z powodu przegrzania dysk może się zdeformować lub na nim mogą pojawić się pęknięcia. Jednym z symptomów takiej awarii jest ciągłe bicie sprzęgła w określonym zakresie prędkości. Towarzyszy mu również silne wibracje. Jeśli kierowca spalił sprzęgło i został natychmiast wymieniony na nowy, nie ma potrzeby zmiany koła zamachowego.

Modele dwumasowe zawodzą nieco częściej, ponieważ ich konstrukcja ma więcej dodatkowych części. Sprężyna może pęknąć, smar może wyciec lub łożysko może ulec awarii (jest to niezwykle rzadkie, ale występuje na tej liście).

Inną przyczyną zużycia koła zamachowego jest późna wymiana tarczy sprzęgła ciernego. W takim przypadku nity zadrapią powierzchnię części, której konsekwencje niczego nie wyeliminują, tylko poprzez wymianę części.

Styl jazdy może również wpływać na zasób koła zamachowego. Na przykład, jeśli kierowca z dużej odległości prowadzi samochód ze zmniejszoną prędkością, wibracje z jednostki są wzmacniane, co może uszkodzić elementy mocujące koła zamachowego. Niektórzy kierowcy uruchamiają i zatrzymują silnik bez naciskania pedału sprzęgła.

Koło zamachowe nie jest oddzielnie serwisowane. Zasadniczo ta procedura jest wykonywana podczas wymiany sprzęgła. W takim przypadku przeprowadzana jest kontrola wzrokowa części. W przypadku braku wad nic się nie robi. Jeśli słychać dźwięk szlifowania, konieczne jest holowanie maszyny do stacji obsługi, aby zużyta tarcza cierna nie zarysowała powierzchni koła zamachowego.

Czy można naprawić i przywrócić koło zamachowe?

To pytanie najczęściej dotyczy dwumasowych kół zamachowych. Jeśli ciągła modyfikacja nie powiedzie się, zostaje zmieniona tylko na nową. Zadanie takiego pytania nie jest standardowe.

Jednak kosztowne modyfikacje przepustnic często powodują takie rozumowanie. Niektórzy eksperci szlifują powierzchnię cierną, aby usunąć zadrapania spowodowane zużyciem tarczy sprzęgła. W większości przypadków taka naprawa nie przynosi pożądanego rezultatu. Cienka powierzchnia cierna od dużych obciążeń może pęknąć, co pociągnie za sobą nie tylko wymianę koła zamachowego, ale także naprawę sprzęgła.

Niektóre współpracujące stacje paliw oferują naprawę drogiego koła zamachowego za umiarkowaną opłatą. Jest to jednak również wątpliwa procedura. Faktem jest, że oprócz korony, żaden pojedynczy element koła zamachowego nie jest sprzedawany osobno. Z tego powodu taka praca „przywracająca” ma wątpliwy charakter.

Podsumowując, warto zwrócić uwagę, że przy starannym użyciu sprzęgła i wyważonym stylu jazdy nie będzie problemów z kołem zamachowym. Jeśli maszyna jest rzadko używana, możesz pomyśleć o zainstalowaniu koła zamachowego amortyzatora. W innych przypadkach stałe analogi będą bardziej niezawodne.

Pytania i odpowiedzi:

Do czego służy koło zamachowe w silniku spalinowym? Ta mocowana na wale korbowym tarcza zapewnia siłę bezwładności (wyrównuje nierówny obrót wału), umożliwia rozruch silnika (końcówka na końcu) i przenosi moment obrotowy na skrzynię biegów.

Co to jest koło zamachowe samochodu? Jest to tarcza przymocowana do wału korbowego silnika. W zależności od modyfikacji koło zamachowe może być jednomasowe (płyta pełna) lub dwumasowe (dwie części ze sprężynami między nimi).

Jak długo wytrzymuje koło zamachowe? Zależy to od warunków pracy samochodu. Jednomasowy często służy tak długo, jak sam silnik spalinowy. Wersja dwumasowa pokonuje średnio 150-200 tysięcy kilometrów.