reklama

Koło zamachowe - do czego służy i jak działa?

Materiał informacyjny Zaktualizowano 
Motoryzacja liczy sobie o wiele mniej lat niż historia kół zamachowych. Ten mechanizm był używany już w czasach prehistorycznych. Z informacji uzyskanych od archeologów wiemy, że wytwarzanie naczyń glinianych na kole garncarskim wymagało stabilizacji obrotów - tak wymyślono koło zamachowe, które dziś znane jest głównie jako element układu napędowego w samochodzie. Odpowiada za prawidłową pracę silnika i sprzęgła - tłumi nadmiar drgań skrętnych, nadaje równomierność pracy całego układu, dociska sprzęgło podczas zmiany biegów. Koła zamachowe należą więc do tych elementów, które pełnią kilka funkcji. Gdy ulegną awarii, cierpią na tym pozostałe części samochodowe. Dlaczego są takie ważne?

Jak działa koło zamachowe?

Podstawowym zadaniem, jakie musi wypełnić koło, jest magazynowanie energii kinetycznej. Bez niej silnik nie byłby w stanie wykonać wszystkich suwów. Aż trzy spośród czterech potrzebują energii dostarczonej z zewnątrz. Nie bez przyczyny koło zamachowe nazywa się akumulatorem mechanicznym. Jego obroty zamieniają się w energię, która przenosi się na suwy wydechu, ssania i sprężania. Jedynie suw pracy dostarcza siły, która przekłada się na pracę koła, zamontowanego na wale korbowym.

Między przyspieszaniem i hamowaniem

Wyrównywanie prędkości obrotowej wału jest niezbędne, gdyż nigdy nie uda się zaaplikować mu pracy o stałych wartościach. Tuż po uruchomieniu silnika na wał korbowy przedostaje się ogromna, uderzeniowa dawka energii. Takty ssania i wydechu nie stopują tej siły, za to sprężanie sprawia, że ten ogrom musi gwałtownie wyhamować, by sprężyć mieszankę powietrzno paliwową między tłokami. Tak więc zaraz po dużym szarpnięciu siła ulega równie gwałtownemu hamowaniu. Zamachowe koło odbiera i oddaje dużą część tej energii, sprawiając, że praca silnika staje się bardziej płynna.

Ciężar a przyspieszenie z kołem zamachowym

Ciężar koła ma duży wpływ na równą pracę układu napędowego. Powoduje to duży bezwład, gdy rozpędzone auto wprawi je w ruch wirowy i doskonale przyczynia się do wyrównywania szarpnięć wytwarzanych przez silnik. Ale z drugiej strony ciężkie, żeliwne koło rozpędza się bardzo powoli, więc zanim samochód się rozpędzi, musi minąć trochę czasu. Przy okazji zużywa się więcej paliwa - dlatego około trzydziestu lat temu stworzono koła dwumasowe - lżejszą ale niestety mniej odporną na mechaniczne zużycie alternatywę dla sztywnych i dużych części. Kolo dwumasowe składa się z dwóch niezależnych tarcz poruszających się względem siebie na wspólnej osi, przez co staje się lżejsze. Jednak nadal jego zasada działania i funkcje pozostają bez zmian. Krawędź koła pozostaje wyposażona w zębaty pierścień, który współpracuje z rozrusznikiem. Różnica powoduje, że nawet cięższe samochody, mogą znacznie szybciej przyspieszać bez szkody dla płynności pracy silnika i bez przenoszenia szkodliwych drgań na skrzynię biegów i karoserię.

Koło zamachowe - gdzie je znaleźć w samochodzie?

Koło dwumasowe nie zmieniło położenia tej części w układzie napędowym. Nieodmiennie znajdziemy je między silnikiem a skrzynią biegów, w którym to położeniu wpływa na płynność taktów silnika oraz poprawną pracę sprzęgła, które umożliwia zmianę przełożeń. Zamocowane na wale korbowym, odpowiada za jego dynamikę i odczuwalny komfort jazdy. Bardzo ważne w przypadku tej części jest precyzyjne zamontowanie względem osi - każde odchylenie od normy przy ogromnych przeciążeniach spowoduje szarpanie napędu i wstrząsy całej karoserii, co przełoży się niekorzystnie na komfort podróżowania autem. Dlatego też wymiana koła wymaga dużej precyzji - najlepiej, by zastosować oryginalne części z fabrycznie wytrasowanymi otworami.

To samo, ale nie takie samo

Dawniej korpus koła zamachowego wykonywano z wysokiej jakości żeliwa. To tworzywo gwarantuje wyjątkową odporność i brak podatności na odkształcenia, jakimi cechowało się dawniej sztywne koło. Odkryto, że wartość masy (koło zamachowe potrafiło ważyć nawet ponad 20 kg) gwarantuje stabilność i płynność jazdy po rozpędzeniu samochodu. Pod koniec XX wieku za dominującą wartość uznano przyspieszenie, a co za tym idzie - jak najszybsze rozpędzenie silnika i nadanie mu wysokich obrotów. Stąd duża zmiana technologiczna i jakościowa w konstrukcji koła - nowe musiało być bardziej odporne na drgania, a przy okazji lżejsze, dzięki czemu szybciej wchodziło na wysokie obroty.

Lekkie koło zamachowe

W znacznym stopniu umożliwia to popularna dwumasa. Koło dwumasowe, prócz mechanizmu tłumiącego drgania, posiada korpus wykonany z lekkich, wytrzymałych stopów, które przy okazji posiadają również właściwości tłumiące. Współcześnie nawet popularne marki, takie jak Fiat, Ford, Opel, Peugeot czy Renault w standardzie posiadają zamachowe koło o mniejszej masie i średnicy, które wprawdzie zwiększa sprawność i komfort jazdy, ale także wykazuje się mniejszą żywotnością. Stare, sztywne koła zamachowe, były najczęściej elementami dożywotnimi. Natomiast koło dwumasowe, jest traktowane jako element eksloatacyjny i podobnie jak sprzęgło - wymaga wymiany.

Dwumasowe koło zamachowe

Według dostępnych informacji koło dwumasowe to szczególnie innowacyjny i popularny rodzaj zamachowego koła. Zakłada się je obecnie w około 3/4 aut codziennie opuszczających taśmy w montowniach nowych samochodów. Jakie korzyści współczesna motoryzacja czerpie z takiego rozwiązania? Przede wszystkim wciąż spełnia ono funkcję, której oczekujemy od każdego koła na wale korbowym: redukuje nierówności i magazynuje energię kinetyczną niezbędną do wsparcia pracy czterotaktowego silnika. Przy okazji w stosunku do tradycyjnego, jednomasowego koła, zmniejsza opory podczas uzyskiwania momentu obrotowego, co przekłada się na lepsze osiągi przyspieszenia i płynność jazdy nawet podczas konieczności gwałtownej redukcji biegów.

Innowacja doskonała? Poszukiwania następcy trwają...

Choć powoli posuwają się naprzód zaawansowane prace laboratoryjne nad silnikiem bez koła zamachowego (Samochody z klasyczną skrzynią automatyczną nie posiadają koła dwumasowego), wciąż aktualnym rozwiązaniem w tej dziedzinie pozostaje koło dwumasowe. Wyposażone w specjalne sprężyny, których układ tworzy tłumik drgań, dwie masy na kole dwumasowym mogą obracać się względem siebie nawet o 90 stopni. Byłoby to rozwiązanie znakomite, gdyby nie jego stosunkowo krótki żywot i wysoka cena naprawy w przypadku awarii.

Czy koło zamachowe się zużywa?

Sztywne koło zamachowe w zasadzie nie ulega zużyciu wymagającemu jego wymianie. Jeśli nie dopuścimy do ekstremalnego przegrzania tego elementu ani zniszczenia powierzchni trącej (która współpracuje z tarczą) zwykłe koło zamachowe, powinno posłużyć w samochodzie do samego końca jego użytkowania. Inaczej jest z dwumasowymi kołami zamachowymi. Siły działające na sprężyny tłumiące drgania są olbrzymie, a ich powtarzalność i częstotliwość powodują, że degradacja tej części jest procesem nieuchronnym, nawet jeśli postępuje bardzo powoli. Należy zaznaczyć, że na żywotność koła dwumasowego duży wpływ mają nawyki kierowcy, jednak o tym możnaby napisać osobny artykuł. Niezależnie od umiejętności kierowcy koło dwumasowe prędzej czy później będzie wymagać wymiany (zazwyczaj między 150 tys a 250 tys kilometrów przebiegu)

Sztywne koło zamiast dwumasy?

Mimo, że cena koła dwumasowego jest bardzo wysoka, zużywa się ono szybciej od swojego tradycyjnego sztywnego odpowiednika. Dlatego sztywne koło zamachowe przeżywa swój renesans w postaci zestawów naprawczych, które zdobywją uznanie wśród kierowców stojących przed koniecznością wymiany dwymasy. Ponieważ jej koszt okazuje się bardzo podrażać eksploatację samochodu (w przypadku starszych modeli będzie stanowił nawet 25-30 procent ich wartości), w poszukiwaniu o wiele mniej kosztownych rozwiązań sięgają oni po specjalnie przygotowane zestawy, którymi bez drastycznego spadku jakości można zastąpić technologię dwumasową nowatorskim podzespołem opartym o tradycyjną technologię. Najważniejsi producenci części zamiennych mają w swojej ofercie komplety naprawcze dedykowane dla poszczególnych modeli aut i wersji silnikowych.

Druga szansa tradycyjnej wersji mechanizmu zamachowego

W ten sposób sztywne koło zamachowe dostaje szansę na drugie życie. Nowoczesne dwie tarcze z amortyzacją drgań nie okazały się technologią bez wad, które odkryto dopiero perspektywie dłuższego użytkowania. Wymiana na koła zamachowe sztywne wymusiła przede wszystkim cena - Konwersja na sztywne koło jest sporo tańsza od oryginalnego koła dwumasowego. Zestawy konwersji na koło sztywne z dwumasy zawierają specjalną tarczę sprzęgła, która posiada wbudowane tłumiki drgań - częściowo przejmując rolę koła dwumasowego. Dalsza eksploatacja takiego samochodu również jest tańsza, ponieważ w przyszłości, konieczna będzie wymiana jedynie tarczy sprzęgła wraz z dociskiem i akcesoriami, co jest mniej kosztowne od wymiany dwumasy z całym zestawem sprzęgła. Sztywne koło z zestawu konwersji zostanie w samochodzie z pewnością już do końca jego użytkowania.

Stoisz przed decyzją co wybrać?

Które z rozwiązań jest lepsze? Producenci w handlowej informacji zawsze zwracają uwagę na technikę jazdy i nawyki kierowców, które wpływają na szybsze zużycie kół dwumasowych. Bez nich zapewne ta część zużywałaby się dużo wolniej, ale trudniej wpłynąć na edukację kierowców niż innowacje technologiczne. Koło zamachowe ma przed sobą obiecujące perspektywy, zwłaszcza że nad jedną i drugą technologią wciąż trwają prace w laboratoriach i warsztatach koncernów części samochodowych.

Uczciwi sprzedawcy, zalecają montaż oryginalnych kół dwumasowych w nowszych samochodach, których wartość jeszcze nie spadła znacząco, natomiast konwersja na sztywne koło jest proponowana właścicielom starszych samochodów, gdzie koszt napraw ma kluczowe znaczenie

Należy pamiętać że konwersja nieco zmniejsza komfort podróżowania. Może się też okazać, że zmodyfikowany samochód trudniej będzie sprzedać. Decyzję musi podjąć każdy kierowca sam biorąc pod uwagę plany i okoliczności oraz możliwości finansowe

Znajdź koło zamachowe do swojego samochodu w sklepie sprzeglo.com.pl

Ile kosztuje koło zamachowe?

O rozwoju technologicznym wciąż jeszcze w dużym stopniu decyduje ekonomia - nawet najdoskonalsze nowinki techniczne muszą się zwyczajnie opłacać. Koło dwumasowe do najmniejszych samochodów kosztuje w okolicy tysiąca złotych, jednak koszt tej części do SUV'ów i samochodów wyższej klasy z mocnymi silnikami może sięgnąć nawet 5 tys złotych (poza ASO). Natomiast zestaw naprawczy zawierający nie tylko sztywne koło zamachowe, ale także cały zestaw sprzęgła może być tańszy nawet o 60 procent.

Koszt stworzenia i montażu precyzyjnego mechanizmu z obrotowym tłumieniem drgań wpływa też na ceny aut, z których nawet 75 procent zjeżdża z taśm fabrycznych z zamontowaną dwumasą. Niestety dziś już coraz trudniej znaleźć samochód bez koła dwumasowego, ponieważ nawet silniki benzynowe są w nią wyposażane.

Oba rozwiązania wciąż pozostają w grze

Czy czeka nas powrót do nieco mniej komfortowego dla silnika i użytkowników samochodu patentu z dużym elementem montowanym na sztywno do wału korbowego? Jeśli tak, na pewno będzie to konstrukcja w nowocześniejszym wydaniu, lżejsza i mniej ociężała od klasycznej wersji. Chyba że koło dwumasowe też doczeka się w tym "wyścigu zbrojeń" trwalszej odmiany, która zmniejszy awaryjność (choć tak naprawdę możemy mówić jedynie o zużyciu szybszym od zakładanego). Jedno jest pewne - niezależnie od innowacyjności trudno wyobrazić sobie układ napędowy, w którym między silnikiem a skrzynią biegów nie będzie obracać się i tłumić drgań koło zamachowe.

Rozpowszechnianie niniejszego artykułu możliwe jest tylko i wyłącznie zgodnie z postanowieniami „Regulaminu korzystania z artykułów prasowych”i po wcześniejszym uiszczeniu należności, zgodnie z cennikiem.

Dodaj ogłoszenie