Dvouhmotová spojka a jednohmotová spojka – hlavní rozdíly, principy činnosti a výhody

Motor automobilu nepracuje hladce už samotným principem svého fungování. Funguje pouze jeden zdvih ze čtyř, cyklicky se opakující, a i v něm se prudce mění tlak na píst a úhel vlivu ojnice na kliku klikového hřídele. To vše vede ke zvlnění točivého momentu a vibracím, které je třeba vyhladit.

Je potřeba inertní akumulátor mechanické energie, tedy setrvačník. Dvouhmotový je lepší, je efektivnější, ale za dokonalost stále platí koncový spotřebitel.

Účel DMF

Pokud se podíváte na křivku změny točivého momentu na hřídeli, pořízenou s vysokým časovým rozlišením, bude se jednat o čistě oscilační proces. Striktně to přenést na převodovku nelze, zvláště jde-li o výkonný moderní motor s vysokým kompresním poměrem, vysokým točivým momentem v nízkých otáčkách a minimálním počtem válců. Celé auto bude vibrovat a převodovka se rychle rozpadne.

Typicky se pro tlumení vibrací používá masivní setrvačník a v kotouči spojky je instalován tlumič torzních vibrací. Pokud je převodovka automatická, funguje navíc měnič točivého momentu, ale kvůli úspoře paliva se zavírá, počínaje určitou rychlostí.

Všechna tato zařízení fungují tím lépe, čím více paliva je vynaloženo na jejich údržbu. Těžký setrvačník se špatně točí, stejně jako výkonný tlumič a zhasnutá energie se částečně vynakládá na snížení životnosti dílů.

Jako alternativní, avšak pokročilejší a efektivnější řešení byl navržen dvouhmotový setrvačník označovaný anglickou zkratkou DMF (Dual Mass Flywheel).

Ukázalo se, že energii v momentových pauzách lze doplnit z té nashromážděné nejen v rotujících hmotách, ale také v pružinovém tlumicím mechanismu, který je umístěn mezi dvěma polovinami setrvačníku.

To umožňuje snížit celkovou hmotnost produktu a současně zlepšit jeho vlastnosti. Patrné je to zejména na zásadně hůře pracujících vznětových motorech, u kterých to všechno začalo, a pak se objevily produkty downsizingu v podobě maloválcových turbomotorů s výraznou úrovní plnění, které neméně tvrdě působily i na benzín.

Jak to funguje

Neexistuje žádný univerzální design DMF pro všechny, takže v obecném případě můžeme identifikovat pouze běžné základní komponenty:

• kotouč setrvačníku nejblíže motoru, který je pevně namontován na klikovém hřídeli a je vybaven věncovým ozubeným kolem spouštěče;
• sekundární hnaný kotouč připojený ke spojkovému koši nebo vstupnímu hřídeli skříně přes měnič točivého momentu;
• tlumicí pružiny umístěné po obvodu spojující oba disky;
• komunikační mechanismy mezi disky prostřednictvím pružin, někdy včetně planetového převodu, stejně jako nosné ložisko.

Sada pružin může být velmi různorodá, se stupňovitou změnou tuhosti, podobně jako je tomu u běžných nábojů hnaných lamel spojky. Úhel maximálního relativního zkroucení disků je také odlišný a může dosáhnout čtvrtiny kruhu.

Rozdíl mezi jednohmotovým setrvačníkem a dvouhmotovým setrvačníkem

Hlavním rozdílem je složitost konstrukce spojená s úsporou hmoty a momentu setrvačnosti. Některé úkoly byly přeneseny na pružinový tlumicí mechanismus.

Běžný setrvačník nic takového nemá, je to obyčejný ocelový kotouč značné hmotnosti, který má pouze věnec startéru a prstencovou drážku pro obložení spojkového kotouče.

Konvenční setrvačník je přirozeně mnohem levnější a pokud na něm nefunguje třecí spojka, je jeho životnost prakticky neomezená, zejména pokud je možné samostatně vyměnit věnec.

Omezení

Hlavní nevýhodou dvouhmotového provedení je vysoká cena s nedostatečně dlouhou životností.

Mnozí by se smířili s mírným zvýšením vibrační zátěže a spotřeby s poklesem dynamiky, ale zároveň by nemuseli pravidelně přeplácet za setrvačník 5-10x více než za běžný, který navíc málokdy vyžaduje výměnu.

Příznaky poruch

Problémy s DMF se projeví klepáním, skřípáním a dalšími zvuky při střídavém zatížení, například rozjezdem ze zastavení, startováním motoru, náhlou akcelerací a řazením.

Praskají pružiny, opotřebovává se mechanismus tlumiče a spoje mezi kotouči. Problém je zcela vyřešen při příští výměně spojky.

Co způsobuje selhání dvouhmotového setrvačníku?

Slabým místem jsou pružiny a jejich vodicí zařízení včetně přítlačných desek, ozubených kol, klecí a ložisek. Tyto díly jsou neustále zatěžovány rázy a kolísáním točivého momentu, takže dlouho nevydrží.

Situace se zrychluje ztrátou maziva uloženého v dutině. Nelze jej vyměnit, opotřebovává se, stárne a ztrácí se z uvolněného mechanismu.

Dalším problémem je vysoká teplota. Při vysokém zatížení vibracemi se mechanismus přehřívá a mazivo odchází nebo degraduje. Zvláště pokud setrvačník spolupracuje s mechanickou spojkou, která má při prudké jízdě nebo při velkém zatížení vozu tendenci prokluzovat.

Jak zkontrolovat dvouhmotový setrvačník

Po demontáži převodovky a spojky je snadné určit přítomnost vůle v mechanismu setrvačníku. V původním stavu by neměly být žádné, vše je upnuto novými pružinami, i když i bez rozebrání vozu lze nepřímo posoudit stav setrvačníku prudkým zrychlením z nízkých otáček, kdy jsou provozní podmínky nejhorší.

Motor má maximální pulzaci v důsledku nedostatečné rychlosti otáčení a točivý moment dosahuje maximální úrovně. Vadný setrvačník bude vydávat klepavý zvuk.

Oprava nebo restaurování

U některých motorů je možné vyměnit dvouhmotový setrvačník za obyčejný, vyrábějí dokonce i odpovídající náhradní díly včetně spojky se zesíleným tlumičem (ten standardní většinou nemá).

Ale pro většinu aut je to nepřijatelné. Takové zhoršení vibrační situace povede k problémům s klikovým hřídelem, spojkou, převodovkou a dokonce i skříněmi mechanismu.

I když se vám podaří vybrat správnou spojkovou sadu, neustálé navyšování zatížení částí motoru s vývojem nových typů nafty nebo vstřikování benzínu úplně vyřadí klasické setrvačníky.

Setrvačník lze obnovit pouze ve specializovaném podniku, továrna takové technologie neposkytuje, takže vše závisí na vybavení a pracovních zkušenostech.

V každém případě je životnost restaurovaného výrobku mnohem nižší a má větší smysl vyměnit jednotku za originální nebo od známých dodavatelů, kteří pracují i ​​se zařízením montážní linky.

Cena se stane nevyhnutelným nákladem na výkon moderního motoru, stejně jako mnoho dalších věcí, které jsou výrobci motorů nuceni používat tváří v tvář rostoucím požadavkům a konkurenci.

Tachometr Volkswagenu Sharan má najeto už 474 000 kilometrů, věrný přítel prošel mnoha expedicemi a v Kazachstánu se mu těžce poškodila spojka, dokonce jsme ji museli na místě rozebrat a vyčistit. Od léta se ve spojkovém koši ozývají chrastivé zvuky a řazení převodů je čím dál náročnější proces. V říjnu 2019 se Sharan rozhodl nehýbat, jasně uvedl problémy se spojkou. Protože náklady na dvouhmotovou spojku činily 40 tisíc rublů a v takovém technologickém řešení nebyla žádná praktičnost, bylo rozhodnuto nainstalovat jednohmotovou – klasickou spojku. Operace byla úspěšná a velmi jednoduchá. Pro ty, kteří si chtějí takovou kreativitu zopakovat, objasním vlastnosti mého vozu: Volkswagen Sharan první generace, vyrobený v roce 2001, s motorem AVG nebo AFN – to je totéž. Výměna dvouhmotové spojky za jednohmotovou je možná u všech vozů německého výrobce s objemem dvoulitrového vznětového motoru do roku 2002. Po instalaci jednohmotové verze stroj fungoval normálně a nebyly pozorovány žádné nedostatky. Plynulá jízda zůstává stejná, spotřeba ani zvuk motoru a převodovky se nezměnily. Auto zbystřilo, ale myslím, že to je prostě dáno novou spojkou.

Co je potřeba k přechodu na jednohmotovou spojku?

Montáž a demontáž spojky nebude popisována, protože tento standardní postup je plně popsán v knize oprav Sharan. Materiál bude mluvit pouze o vlastnostech zavedení klasické spojky. Pojďme si projít body:

• Setrvačník. První věc, kterou musíte udělat, je najít jednohmotový setrvačník o průměru o něco větším než 228 mm – s tím pomohou staré dieselové motory z dvoulitrové passaty b3 nebo b4. Můžete si ho koupit nový nebo rozebrat a případně na něm vyměnit zuby. Kupované samostatně – jsou vyměnitelné. Takto vypadá setrvačník:
  Pro usnadnění hledání uvedu číslo jednohmotového setrvačníku, který jsem použil: 037 105 273 C
  
• Spojkový kotouč. Setrvačník 037 105 273 C pasuje na spojku číslo 123 025 510 od LUK. Alhambra, Sharan nebo Galaxy – na tom nezáleží, všechny tyto minivany mají stejný motor Volkswagen.
  
  Nyní dvě fotky: umístění spojky v jednohmotovém setrvačníku a uchycení košíku na tento setrvačník Jak můžete vidět z fotografií, spojka, košík a veškeré zapínání jsou zcela totožné a není třeba tančit s tamburínou. Právě z tohoto důvodu je přechod z dvouhmotové jednotky tak jednoduchý a bezbolestný.
• Šrouby pro upevnění setrvačníku. To je velmi důležitý bod – objednejte nebo kupte jednohmotový setrvačník s originálními šrouby na demontáž. Staré spojovací prvky jsou příliš krátké a neumožňují instalaci během procesu přestavby.
• Uvolňovací ložisko. Tato volba bude jednoduchá – vhodný je jakýkoli vypouštěcí ventil pro dieselový motor od německého do roku 1999. Použil jsem Valeo a číslo vypínacího ložiska bylo: 810035

No, to je vše. Posledním doporučením by byla jasná výměna tří gufer: velké gufero za (nebo pod) setrvačníkem a dvě malá gufera na skříni, kam vstupují klouby CV.

Nepamatuji si číslo velkého olejového těsnění, koupil jsem originál z katalogu za 1700 350 rublů, ale sebral jsem malé olejové těsnění pro kloub CV z Ford Transit za XNUMX rublů (došlo s omezovačem – Doporučuji vám koupit s omezovačem), zde je jejich číslo:

Pro předběžný výběr v obchodech v mém městě nabízím rozměry, které jsem převzal z krabice a CV kloubu:

Vnější rozměry těsnění skříně pro motor AVG

Nebojte se přejít z dvouhmotového setrvačníku na jednohmotový – to je velmi jednoduchý a dokonce standardní postup, který zvládne každý mechanik. Jak jsem řekl dříve, na autě ani na zážitku z jízdy nedojde k žádným změnám. Německá trojka bohužel začala vydělávat na náhradní díly v roce 2002 a přestala vyrábět spolehlivá auta, takže pro majitele restylovaných vozů mladších než 2002 tato možnost nebude fungovat.