Koło dwumasowe – co to jest i do czego służy?
Coraz częściej spotykamy się z trendem który polega na zmniejszeniu rozmiaru silnika np, sześcio-cylindrowy zastępowany jest cztero-cylindrowym. Stąd mały tłumik drgań nie jest wystarczający dla silników nowej generacji, gdyż mamy teraz inny typ drgań. Właśnie to zadanie w dzisiejszych czasach spełnia dwumasowe koło zamachowe czyli potocznie mówiąc – dwumasa.
Historia koła dwumasowego
W czterosuwowych silnikach tłokowych okresowa sekwencja czterech cykli (wlot, sprężanie, praca, wydech) w połączeniu z kolejnością zapłonu poszczególnych cylindrów prowadzi do nieregularności obrotowych wału korbowego i połączonego koła zamachowego.Ponieważ układ napędowy jest spowodowany bezwładnością i zawartą w nim sztywnością, struktura drgań skrętnie wibracyjnych (o charakterystycznych częstotliwościach naturalnych), wprowadzona przez nieregularności obrotowe silnika nieuchronnie prowadzi do drgań skrętnych. Można je konstruktywnie zmniejszyć.
W przeszłości w celu zmniejszenia drgań skrętnych stosowano wyłącznie sprzęgła z amortyzatorem skrętnym. W 1985 r. LuK wprowadził na rynek pierwsze dwumasowe koło zamachowe. Podczas gdy konwencjonalne koło zamachowe silnika spalinowego składa się z części mechanizmu korbowego, koła zamachowego i sprzęgła, koło zamachowe o podwójnej masie jest podzielone na pierwotne koło zamachowe (po stronie silnika) i wtórne koło zamachowe (po stronie skrzyni biegów), które są połączone ze sobą za pomocą sprężynowych amortyzatorów.
Budowa dwumasowego koła zamachowego
Dwumasowe koło zamachowe – jak sama nazwa wskazuje zbudowane jest z dwóch mas. Masa pierwotna zawiera wieniec rozrusznika oraz umieszczone wewnątrz koła sprężyny łukowe. Natomiast masa wtórna, wyposażona jest w tarcze zabierakową która zakończona jest zderzakiem umieszczonym między dwiema sprężynami łukowymi.
Masa wtórna jest ściśle połączona z tarczą zabierakową. Obracające masy są ze sobą połączone. Duże i małe łożysko kulkowe umożliwia rotację aczkolwiek w dzisiejszych czasach standardem jest łożysko ślizgowe. Kołnierz posiada dodatkowe masy – ciężary które pochłaniają energię z wibracji poprzez przeciwną rotację. Dlatego też każde koło dwumasowe czy jak niektórzy wolą je nazywać dwumasą – jest dostosowywane do każdego silnika i pojazdu.
Zalety koła dwumasowego
- Odsprzęganie wibracji w całym zakresie prędkości
- Wysoki komfort akustyczny (płynniejsza praca przekładni, mniejsze wzbudzenie konstrukcji pojazdu)
- Ochrona skrzyni biegów poprzez redukcję szczytowych momentów obrotowych
- Zmniejszenie zużycia paliwa z powodu niskiej prędkości oraz w dolnym zakresie prędkości
- Dłuższa żywotność komponentów układu napędowego
- Niewielkie zapotrzebowanie na miejsce – mniej więcej tyle, co podwójne sprzęgło
Wady koła dwumasowego
- Mniejszy przebieg w użyciu ze standardowym sprzęgłem
- Wysokie koszty naprawy
- Obciążenie termiczne
- Ograniczony moment obrotowy
Źródła:
- https://reparts.pl/sklep/kategoria/kola-dwumasowe/
- https://de.wikipedia.org/wiki/Zweimassenschwungrad
- https://www.schaeffler.de
