Současné automobily se výrazně liší od vozidel vyráběných před dvaceti lety. Jsou větší, lépe vybavené, bezpečnější, s výkonnějšími motory, nižšími emisemi a především tišší při jízdě. K tomuto výraznému snížení hlučnosti přispívá s velkou mírou i dvouhmotový setrvačník, někdy označovaný také jako dělený setrvačník.
Klasický pevný setrvačník je, s trochou nadsázky, pouhým kusem kovu s drážkami pro zasunutí pastorku startéru. Naproti tomu dělený setrvačník je konstrukčně mnohem složitější a bohužel také choulostivější. Tuto skutečnost si uvědomuje mnoho majitelů vozů s moderními vznětovými motory.
Přestože se může zdát, že se jedná o zcela novou technologii, myšlenka dvouhmotového setrvačníku a jeho použití v osobním voze sahá až do poloviny osmdesátých let. První nasazení zaznamenaly vozy vyšší třídy, konkrétně BMW 524td (řada E28) a Opel Omega A se zážehovým řadovým šestiválcem o objemu tři litry. I v pozdějších letech se dělený setrvačník používal a stále používá ve spojení se zážehovými motory, nicméně dieselové motory v tomto ohledu výrazně převažují.
Boj s vibracemi: Jak funguje dvouhmotový setrvačník
Jak již napovídá samotný název, hmota setrvačníku je v tomto případě rozdělena do dvou samostatných celků. První část, nazývaná primární, je součástí klikového hřídele a jejím úkolem je zvyšovat jeho hmotnostní moment setrvačnosti. Druhá část setrvačníku, sekundární, naopak zvyšuje hmotnostní moment setrvačnosti převodovky.
Obě tyto hmotné části jsou navzájem spojeny pružinami, které mají za úkol potlačovat vznikající chvění a hluk. Hlavním cílem této konstrukce je posunout oblast kmitání převodového ústrojí, způsobené frekvencí vlastních kmitů (tzv. rezonancí), do oblasti nižších otáček. Zatímco u klasického pevného setrvačníku se oblast rezonance obvykle pohybuje mezi 1200 až 2400 otáčkami za minutu, u dvouhmotového setrvačníku se posouvá mnohem níže, přibližně lehce nad volnoběžné otáčky.
Dva jsou víc než jeden: Detailní pohled na konstrukci
Jak již bylo zmíněno, dvouhmotový setrvačník se skládá ze dvou pružně spojených částí. Primární část, spojená s klikovým hřídelem motoru, je obvykle složena ze dvou svařených plechových dílů. V prostoru mezi nimi je umístěna soustava pružin a tato dutina je navíc vyplněna mazivem, které odděluje membrána.
Sekundární část je uložena v primární části setrvačníku prostřednictvím kuličkového ložiska. Hnací síla, tedy točivý moment, se přenáší z primární části na sekundární právě přes pružinový systém.
Ve štítu sekundární části je standardně uložena spojka, podobně jako u pevného setrvačníku. Díky tomu, že torzní kmitání tlumí samotný dvouhmotový setrvačník, může lamela (třecí kotouč) spojky pracovat bez nutnosti použití takzvaných tangenciálních pružin. Tyto pružiny totiž za normálních okolností přebírají funkci tlumiče torzních kmitů a zároveň tlumí záběr spojky. V případě dvouhmotového setrvačníku tuto funkci plně zajišťuje jeho pružinový systém.
Primární část setrvačníku má obvykle nižší hmotnost než sekundární. To by za normálních okolností vedlo ke zvýšení nerovnoměrnosti chodu klikového hřídele a jeho nepříjemnému kmitání. Aby se tomuto jevu zabránilo, používá se ještě dodatečný tlumič torzních kmitů. Ten se nachází na opačné straně klikového hřídele a bývá integrován do spodní řemenice pohonu příslušenství. Tato řemenice je rozdělena na dvě části spojené pryžovou tlumicí vložkou, často zdvojenou. Větší část je blíže náboji řemenice, menší se nachází v blízkosti jejího obvodu. Dodatečně je zde vložena i kluzná plocha.
Je to drahé: Životnost a náklady na výměnu
Dvouhmotový setrvačník patří mezi součásti automobilu, které podléhají opotřebení. Jeho životnost se liší v závislosti na způsobu používání vozu. Řidiči, kteří jezdí převážně po dálnici, se s omezenou životností setrvačníku obvykle nesetkají. Naopak ti, kteří jezdí převážně po městě, mohou zaznamenat problémy již po několika desítkách tisíc kilometrů.
Dalším kritériem ovlivňujícím životnost je citlivost a vnímavost řidiče vůči stroji. Nejvíce setrvačníku škodí extrémně nízké otáčky při zařazeném převodu. K tomu dochází například při brzdění, kdy otáčky motoru klesnou do blízkosti volnoběhu. V tu chvíli se může ozvat podivný dunivý zvuk.
Zatímco starší automobily s karburátorem by v takových podmínkách motor zhasly, moderní auta s elektronicky řízeným vstřikováním sama udržují motor v otáčkách těsně nad volnoběhem, pokud je zařazený převod a vůz se pohybuje. U vznětových motorů by však extrémně nízké otáčky vedly k ukrutným vibracím a ranám, které by se přenášely do uložení hnacího ústrojí.
V minulosti se některé motory potýkaly s omezenou životností setrvačníku také vinou pochybení výrobců nebo jejich dodavatelů, například u některých motorů PSA HDi či Volkswagen TDI.
Výměna dvouhmotového setrvačníku je obecně nákladná. Cena se liší v závislosti na značce vozu, modelu a pohonné jednotce. Pohybuje se od zhruba patnácti tisíc korun až po více než třicet tisíc korun. Často se setrvačník mění společně se spojkou, což může celkovou cenu opravy u některých vozů s prací vyšplhat až na 45 000 korun.
Ekonomické řešení? Často jen zdánlivé
Vysoká cena výměny dvouhmotového setrvačníku vedla výrobce spojek a setrvačníků k nabídce ekonomických opravných sad. Tyto sady obvykle zahrnovaly klasický pevný setrvačník spolu se spojkovou lamelou opatřenou tangenciálními pružinami.
V konečném důsledku mohlo toto řešení přinést značné úspory. Výrobci tehdy uváděli jako negativum pouze mírné zvýšení hluku. Později se však ukázalo, že nevýhod je více. Moderní agregáty s dvouhmotovými setrvačníky jsou často spojeny s moderními převodovkami s jehlovými ložisky hřídelů. V případě nahrazení dvouhmotového setrvačníku klasickým pevným docházelo po čase k poškození těchto ložisek. Následná oprava pak vyšla dráže, než kdyby byl při původní opravě použit dvouhmotový setrvačník.
Z těchto důvodů se od popsaného "ekonomického" způsobu opravy dnes většinou upouští.
Může i nemusí: Dvouhmotový setrvačník u moderních vozů
I na moderních automobilech se vznětovými motory lze občas narazit na verze, které dvouhmotový setrvačník nepoužívají. Jedná se většinou o vozy nižších tříd se staršími typy převodovek.
Například současný Peugeot 208 s turbodieselem 1.4 HDi dvouhmotový setrvačník nepoužívá, zatímco jednotka 1.6 HDI jej má vždy ve spojení se šestistupňovou převodovkou typu MC. Pokud je u motoru 1.6 HDI použita pětistupňová skříň BE starší konstrukce, postačí vozu pevný setrvačník.
Role může hrát i verze motoru, například použití filtru pevných částic (DPF). Při jeho vypalování vzniká zvýšený hluk a vibrace, takže výrobce vozu může ve snaze zajistit požadovaný akustický komfort a ochránit převodové ústrojí dvouhmotový setrvačník použít, ačkoliv u stejného motoru bez DPF být nemusí.
Zda má vámi vyhlédnutý automobil dvouhmotový setrvačník, lze s jistotou zjistit pouze po zadání VIN čísla vozu do servisního systému výrobce vozidla.
Dvouhmotový setrvačník - vysvětlení
tags: #dvouhmotovy #setrvacnik #audi #a3