Części i regeneracja

ponad rok temu  23.01.2019, ~ Administrator - ,   Czas czytania 4 minuty

Dwumasowe koło zamachowe – nowa generacja

Wahadełkowy tłumik drgań ma postać wygiętych w łuk, podłużnych ciężarków. Najczęściej zamontowany jest na tarczy zabierakowej DKZ, podwieszony na opatentowanym systemie rolek i otworów fasolowych

W 1985 roku LuK, jako pierwszy producent na świecie, wprowadził do seryjnej produkcji dwumasowe koła zamachowe (w skrócie DKZ). Decyzja ta podyktowana była zmianami technologicznymi w produkcji silników wysokoprężnych, w wyniku których miały one stać się bardziej dynamiczne, m.in. przez wzrost ich mocy, momentów i prędkości obrotowych.

Przez ponad 25 lat technologia DKZ podlegała znaczącym modyfikacjom głównie dlatego, że w tym czasie parametry pracy silników wysokoprężnych i benzynowych zmieniały się w jeszcze większym stopniu. Konieczne zmiany technologiczne kół dwumasowych dotyczyły przede wszystkim dostosowania ich możliwości tłumienia drgań skrętnych do zmiennych parametrów pracy silników i wynikających z tego dynamicznie zmieniających się amplitud drgań skrętnych generowanych przez te silniki.

W praktyce oznacza to, że właściwie do każdej modyfikacji w układzie przeniesienia napędu, nawet przy zastosowaniu tej samej jednostki napędowej, konieczne było zamontowanie innego koła dwumasowego. I tak np. dla silnika 2,0 TDI z grupy VW, w zależności od jego kodu i wersji układu napędowego, zastosowanie mają różne DKZ:
- 415 0574 10 dla kodu CBDC i wersji bez start i stop,
- 415 0557 10 dla kodu CBDC dla wersji z start i stop,
- 415 0583 10 dla kodu CBAB,
- 415 0667 10 dla kodu CFGC.

Jak pokazuje przykład, nie istnieje uniwersalne dwumasowe koło zamachowe, które miałoby zastosowanie w większości jednostek napędowych, i nie mówimy tutaj o różnych średnicach sprzęgieł czy wieńcach rozrusznika, ale o bardzo różnych parametrach drgań generowanych przez silniki nawet z tej samej grupy i pojemności skokowej.

Zmiany w konstrukcji dwumasowych kół zamachowych, które nastąpiły w ciągu ostatniej dekady, były odpowiedzią na coraz większe wymagania stawiane przez producentów samochodów. Ostatnią rewolucyjną zmianą zastosowaną w DKZ jest tzw. wahadełkowy, odśrodkowy tłumik drgań – CPA (ang. Centrifugal Pendulum Absorber). Po raz pierwszy zastosowany został on w roku 2008, a do dziś zamontowany jest w ponad 2 mln pojazdów na całym świecie. Jego nietypową cechą jest to, że podczas potrząsania kołem mogą pojawić się metaliczne dźwięki, przypominające dzwonki. Taki objaw to efekt swobodnego posadowienia tłumika wewnątrz koła.
Wahadełkowy tłumik drgań ma postaci wygiętych w łuk, podłużnych ciężarków. Najczęściej zamontowany jest na tarczy zabierakowej DKZ i podwieszony na opatentowanym systemie rolek i otworów fasolowych. Specjalne mocowanie pozwala na wahadełkowe wychylenia ciężarków, których ruchy są odwrotnie proporcjonalne do prędkości obrotowej silnika. Wychylenia w przeciwnym kierunku do drgań skrętnych wału korbowego prowadzą do zmiany momentu bezwładności mas i redukcji nierównomierności obrotowych przekazywanych dalej do skrzyni biegów. Wobec braku stałej częstotliwości drgań własnych tłumik wahadełkowy pozwala na adaptację stopnia tłumienia drgań do prędkości wału korbowego. Wahadełka o masie 1 kg są w stanie zredukować drgania skrętne w układzie przeniesienia napędu nawet do 60%.

Kolejną zaletą jest możliwość obniżenia prędkości obrotowej biegu jałowego i zmiany biegów przy niższych prędkościach obrotowych silnika. W połączeniu z funkcją start-stop umożliwia to dalszą redukcję zużycia paliwa oraz emisji związków toksycznych, co pozwala spełnić coraz bardziej rygorystyczne wymagania norm czystości spalin.

Technologia DKZ z CPA sprawdza się w tzw. downsizingu, czyli redukcji gabarytów silników spalinowych przy jednoczesnym zachowaniu dużych mocy i wysokich momentów obrotowych. Należy jednak zaznaczyć, że działanie CPA w DKZ jest ograniczone jego masą i kątem wychylenia, zależnym od siły odśrodkowej (maks. 3000 obr./min) i jako takie jest uzupełnieniem tłumienia drgań realizowanym przez sprężyny łukowe.
Do dzisiaj ten typ tłumika drgań skrętnych znalazł zastosowanie w samochodach marek: BMW, Mercedes-Benz, Audi, Volvo, Porsche, VW, Fiat i Renault, a w ostatnim czasie również w pojazdach ciężarowych, w których montowane są na sztywnych kołach zamachowych w postaci 6-kilogramowych ciężarków. Redukują do 46% drgań skrętnych skrzyni biegów przy jednostkach napędowych generujących momenty obrotowe o wartości 2400 Nm. 

Koncepcja CPA jest nieustannie rozwijana. Do dzisiaj opracowane i przetestowane zostały kolejne dwie generacje tłumików wahadełkowych. W niektórych nowych samochodach tłumiki montowane są na tarczy sprzęgła, co w przypadku mniejszych jednostek napędowych – zwłaszcza silników benzynowych, gdzie brak kół dwumasowych – doskonale sprawdza się w tłumieniu drgań przy niskich prędkościach obrotowych wału korbowego.

B1 - prenumerata NW podstrony

GALERIA ZDJĘĆ

Wahadełkowy odśrodkowy tłumik drgań to ostatnia rewolucyjna zmiana zastosowana w DKZ

Komentarze (1)

dodaj komentarz
  • ~ Piotr88 1 ponad rok temu ... są organizowane jakiekolwiek mądre szkolenia w tej tematyce?
    oceń komentarz 0 0 zgłoś do moderacji
do góry strony