Setrvačník: rovnoměrný a spolehlivý výkon motoru

Spalovací motor zůstává zdaleka nejúčinnější pohonnou jednotkou v automobilech. S touto jednotkou můžete ujet jakoukoli vzdálenost a užít si svou cestu, aniž byste trávili spoustu času plněním palivové nádrže.

Aby však bylo možné nastartovat motor a zajistit plynulé zrychlení, musí mít speciální díl. Toto je setrvačník. Zvažte, proč je v motoru potřeba, jaké typy setrvačníků jsou k dispozici, a také to, jak jej správně provozovat, aby včas nezlyhal.

Co je setrvačník motoru automobilu?

Jednoduše řečeno, setrvačník motoru je ozubený kotouč. Je připevněn k jednomu konci klikového hřídele. Tato část spojuje motor a převodovku automobilu. Aby bylo zajištěno plynulé přenášení točivého momentu na příslušné otáčky převodovky, je mezi mechanismy namontován koš spojky. Stlačuje kotouč spojky proti prvkům setrvačníku, což umožňuje přenos točivého momentu z motoru na hnací hřídel převodovky.

Princip setrvačníku motoru

Setrvačník je připevněn k klikovému hřídeli v těsné blízkosti hlavního ložiska. V závislosti na konstrukci disku kompenzuje vibrace během otáčení klikového mechanismu. Mnoho moderních setrvačníků je vybaveno pružinovým mechanismem, který při trhnutí motoru funguje jako tlumič.

Když je motor v klidu, setrvačník se používá k natáčení klikového hřídele. V tomto případě funguje na principu manuálního startéru pro stará auta (ruční páka byla zasunuta do zvláštního otvoru v motoru, což umožnilo řidiči roztočit klikový hřídel a nastartovat spalovací motor).

Design setrvačníku

Většina setrvačníků nemá složitý design. V mnoha automobilech je to pevný a těžký disk se zuby na konci. Je připevněn ke koncové přírubě klikového hřídele pomocí šroubů.

Se zvýšením výkonu pohonných jednotek a zvýšením jejich maximální rychlosti bylo nutné vytvořit modernizované součásti, které již mají složitý design. Mohou být bezpečně nazývány tlumicím mechanismem, a ne běžnou součástí.

Úloha a místo setrvačníku v motoru

V závislosti na konstrukci má kromě funkce pohonu pro převodovku setrvačník i další role:

• Změkčení vibrací při nerovnoměrném otáčení. Výrobci se snaží rozdělit dobu zdvihu ve válcích spalovacího motoru tak, aby klikový hřídel rotoval s minimálním trhnutím. Navzdory tomu stále existují torzní vibrace (čím méně pístů v motoru, tím jasnější budou vibrace). Moderní setrvačník musí tyto vibrace co nejvíce tlumit, aby se zabránilo rychlému opotřebení převodovky. Za tímto účelem má jeho design několik pružin různé tuhosti. Poskytují plynulé zvyšování sil i při náhlém provozu jednotky.
• Přenos točivého momentu z motoru na hnací hřídel převodovky. Tento proces zajišťuje koš spojky. V něm je poháněný disk pevně upevněn na třecí ploše setrvačníku pomocí tlakového mechanismu.
• Zajišťuje přenos točivého momentu ze startéru na klikový hřídel při spouštění motoru. Za tímto účelem je korunka setrvačníku vybavena zuby, které zabírají se startovacím zařízením.
• Úpravy tlumiče zajišťují setrvačnou sílu k oddělení klikového mechanismu. To umožňuje hladké vytažení pístů z úvrati (nahoře nebo dole).

Setrvačníky jsou často dostatečně těžké, aby mohly ukládat malé množství kinetické energie, když válec prochází expanzním zdvihem. Tento prvek vrací tuto energii zpět do klikového hřídele, čímž usnadňuje činnost zbývajících tří zdvihů (sání, stlačení a uvolnění).

Odrůdy setrvačníků

Jak již bylo zmíněno, ve starých automobilech byl setrvačník vyroben z litinového kotouče, na jehož konci byl na něj přitlačen ozubený věnec. S rozvojem automobilového průmyslu a zvyšováním výkonových charakteristik pohonných jednotek byly vyvinuty nové setrvačníky, které se navzájem liší účinností.

Ze všech typů se rozlišují tři:

• Single-mass;
• Dual-mass;
• Lehká váha.

Jednohmotové setrvačníky

Většina spalovacích motorů je vybavena tímto typem úpravy setrvačníku. Většina z těchto dílů je vyrobena z litiny nebo oceli. V místě připojení ke stopce klikového hřídele je velký otvor a na pouzdru kolem něj jsou vytvořeny montážní otvory pro upevňovací šrouby. S jejich pomocí je součást pevně připevněna na přírubě poblíž hlavního ložiska.

Na vnější straně je plošina pro kontakt s hnacím kotoučem spojky (třecí plocha). Korunka na konci dílu se používá pouze při nastartování motoru.

Během výrobního procesu v továrně jsou tyto disky vyváženy, aby se vyloučily další vibrace během činnosti mechanismu. Vyvážení je dosaženo odstraněním části kovu z povrchu součásti (nejčastěji je do ní vyvrtán odpovídající otvor).

Dvouhmotové setrvačníky

Dvouhmotový nebo tlumený setrvačník je složitější. Každý výrobce se snaží zlepšit účinnost těchto úprav, což může vést k odlišným návrhům různých modelů. Hlavními prvky těchto mechanismů jsou:

• Poháněný disk. Na něm je upevněn ozubený kroužek.
• Přední disk. Je připevněn k přírubě klikového hřídele.
• Tlumiče torzních vibrací. Jsou umístěny mezi dvěma disky a jsou vyrobeny ve formě ocelových pružin různé tuhosti.
• Ozubená kola. Tyto prvky jsou instalovány ve složitějších setrvačnících. Fungují jako planetová kola.

Takové úpravy jsou mnohem dražší než klasické plné setrvačníky. Usnadňují však ovládání převodovky (zajišťují maximální plynulost) a zabraňují opotřebení nárazem a vibracemi během jízdy.

Lehké setrvačníky

Lehký setrvačník je jakýmsi jednohmotovým protějškem. Jediným rozdílem mezi těmito částmi je jejich tvar. Pro snížení hmotnosti je část kovu odstraněna z hlavního povrchu disku v zařízení.

Takové setrvačníky se používají k ladění automobilů. Díky nižší hmotnosti disku je snazší dosáhnout maximálních otáček motoru. Tato aktualizace se však vždy provádí ve spojení s dalšími manipulacemi s motorem a převodovkou.

Za normálních podmínek tyto prvky nejsou instalovány, protože mírně destabilizují provoz motoru. Při vyšších rychlostech to není tak nápadné, ale při nízkých rychlostech mohou nastat vážné problémy a nepříjemnosti.

Provoz setrvačníku a možné poruchy

Celkově je setrvačník jednou z nejspolehlivějších součástí motoru. Nejčastěji je jeho pracovní zdroj stejný jako u napájecí jednotky. V závislosti na materiálu a výrobci se tyto díly starají o 350 tisíc kilometrů nebo více.

Nejproblematičtější částí setrvačníku jsou zuby ozubeného kola. Zdroj tohoto prvku přímo závisí na zdraví startéru. Zub při častém používání startéru se může zlomit nebo jednoduše opotřebovat. Pokud dojde k podobnému rozpadu, můžete si koupit novou korunu a nainstalovat ji místo staré. V tomto případě musí být celý disk vyjmut z motoru a po opravě je namontován zpět, pouze pomocí nových šroubů.

Další běžnou poruchou setrvačníku je přehřátí třecí plochy. K tomu obvykle dochází při nesprávném provozu vozidla, což je spojeno s porušením pravidel pro řazení rychlostních stupňů (například pedál spojky není zcela sešlápnutý).

Přehřátí může způsobit deformaci nebo prasknutí disku. Jedním z příznaků takové poruchy je neustálé házení spojky v určitém rozsahu otáček. Je také doprovázeno silnými vibracemi. Pokud řidič spálí spojku a okamžitě ji vymění za novou, není třeba měnit setrvačník.

Dvouhmotové modely selhávají o něco častěji, protože v jejich designu je více dalších dílů. Může prasknout pružina, netěsnost maziva nebo porucha ložiska (to je extrémně vzácné, ale vyskytuje se v tomto seznamu).

Dalším důvodem opotřebení setrvačníku je předčasná výměna třecího kotouče spojky. V tomto případě nýty poškrábou povrch dílu, jehož následky nelze eliminovat ničím, pouze výměnou dílu.

Styl jízdy může také ovlivnit životnost setrvačníku. Například pokud řidič řídí auto na dlouhou vzdálenost sníženou rychlostí, vibrace z jednotky se zvýší, což může poškodit upevňovací prvky setrvačníku. Někteří motoristé nastartují a zastaví motor bez sešlápnutí spojkového pedálu.

Setrvačník není opravován samostatně. V zásadě se tento postup provádí během výměny spojky. V tomto případě se provede vizuální kontrola dílu. Pokud nejsou žádné vady, nedělá se nic. Pokud uslyšíte zvuk broušení, je bezpodmínečně nutné odtáhnout auto k čerpací stanici, aby opotřebený třecí kotouč nepoškrábal povrch setrvačníku.

Může být setrvačník opraven a repasován?

Tato otázka se nejčastěji týká dvouhmotových setrvačníků. Pokud solidní modifikace selže, změní se pouze na novou. Standardní součást není příliš nákladná na položení takové otázky.

Drahé úpravy tlumičů však často vedou k podobným úvahám. Někteří profesionálové brousí třecí plochu, aby odstranili škrábance způsobené opotřebovaným kotoučem spojky. Ve většině případů takové opravy nepřinášejí požadovaný výsledek. Tenká třecí plocha od vysokého zatížení může prasknout, což bude vyžadovat nejen výměnu setrvačníku, ale také opravu spojky.

Některé kooperativní dílny nabízejí opravu drahého setrvačníku za mírný poplatek. Jedná se však také o pochybný postup. Faktem je, že kromě korunky se ani jedna část setrvačníku neprodává samostatně. Z tohoto důvodu jsou takové „restaurátorské“ práce diskutabilní.

Závěrem je třeba poznamenat, že při pečlivém používání spojky a měřeném stylu jízdy nebudou problémy se setrvačníkem. Pokud se stroj používá jen zřídka, můžete uvažovat o instalaci setrvačníku tlumiče. V ostatních případech budou pevné analogy spolehlivější.

Otázky a odpovědi:

K čemu je setrvačník u spalovacího motoru? Tento kotouč upevněný na klikovém hřídeli poskytuje setrvační sílu (vyhlazuje nerovnoměrné otáčení hřídele), umožňuje nastartovat motor (koruna na konci) a přenáší točivý moment na převodovku.

Co je to setrvačník auta? Jedná se o kotouč, který je připevněn ke klikovému hřídeli motoru. V závislosti na úpravě může být setrvačník jednohmotový (plný kotouč) nebo dvouhmotový (dva díly s pružinami mezi nimi).

Jak dlouho vydrží setrvačník? Záleží na provozních podmínkách vozu. Jednohmotový často slouží stejně dlouho jako samotný spalovací motor. Dvouhmotová verze se v průměru postará o 150-200 tisíc kilometrů.