Koło zamachowe – jak działa, gdzie się znajduje, jakie mogą być jego awarie?

Koło zamachowe to ważny element układu napędowego. Dzięki niemu silnik pracuje w sposób ciągły i płynny. Za co odpowiada koło zamachowe i dlaczego się psuje?
Czym jest koło zamachowe?
Koło zamachowe jest elementem mechanicznym o dużej bezwładności, składający się z obracającego się dysku lub wału, wspieranego przez łożyska. Wyglądem przypomina wielki talerz. W zależności od zastosowania może być zrobione ze stali, żeliwa albo aluminium.
Koło zamachowe odpowiada za chwilowe magazynowanie energii kinetycznej i wykorzystanie jej do podtrzymania ruchu wału korbowego w trakcie suwów silnika. Innymi funkcjami koła są:
- ułatwianie rozruchu silnika
- niwelowanie drgań jednostki napędowej (dzięki dużej masie)
- zapobieganie nagłym zmianom prędkości obrotowej wału korbowego
Wyróżnia się koła jednomasowe i dwumasowe. Dwumasy zwykle osadza się w mocnych silnikach Diesla i benzynowych z turbodoładowaniem.
Gdzie w samochodzie znajduje się koło zamachowe?
Koło zamachowe jest zamontowane za pomocą śrub do kołnierza zdawczego, znajdującego się na końcu wału korbowego wychodzącego na zewnątrz silnika. Koło musi być dobrane ściśle do konkretnego silnika.
Jak działa koło zamachowe?
Współczesne silniki czterosuwowe potrzebują energii z zewnątrz przy trzech z czterech cykli. Energia powstaje w trakcie suwu pracy, kiedy po wybuchu mieszanki tłok porusza się w dół. Następnie jest ona przekazywana na koło i wykorzystywana do podtrzymania ruchu wału korbowego podczas kolejnych trzech suwów: ssania, sprężania i wydechu.
Różnice pomiędzy sztywnym a dwumasowym kołem
Różnice między dwumasą i sztywnym kołem zamachowym pojawiają się już na etapie ich budowy. W standardowym kole funkcję tłumika drgań pełni tarcza sprzęgła wyposażona w sprężyny. Z kolei w kole dwumasowym zastosowano sprężyny łukowe, czyli tzw. tłumik drgań skrętnych. Są one znacznie większe i skuteczniej niwelują drgania w porównaniu z jednomasowym kołem. W wielu przypadkach koło tego typu lepiej chroni skrzynię biegów i pozytywnie wpływa na płynną pracę silnika – gwałtowny wzrost momentu obrotowego nie jest tak szkodliwy dla układu napędowego.
Kolejną dostrzegalną różnicą jest komfort jazdy. W samochodzie z kołem zamachowym w porównaniu z dwumasowym odczuwa się:
- wibracje całego auta w trakcie jazdy na niskich obrotach
- większe wibracje na biegu jałowym
- większy hałas
- wyraźne szarpnięcia przy wciśnięciu lub puszczeniu pedału gazu
- mniejszą precyzję zmiany biegów
Ostatnią, lecz ważną różnicą są koszty ewentualnej naprawy. Koło dwumasowe ze względu na złożoną konstrukcję jest podatniejsze na awarie, do tego ma ograniczoną żywotność od 50 do 150 tys. km (zależy ona od stylu jazdy kierowcy), poza tym regeneracja dwumasy jest problematyczna i kosztowna. Zwykle koło zamachowe cechuje się niską awaryjnością, stosunkowo niedużymi kosztami naprawy i łatwością zregenerowania.
Najczęstsze uszkodzenia koła zamachowego i ich objawy
Najczęstsze uszkodzenia koła to:
- rysy lub pęknięcia w korpusie będące wynikiem nieprawidłowego montażu – mogą one powodować szarpania i problemy z wysprzęgleniem
- uszkodzona powierzchnia przez wysoką temperaturę, widoczne niebieskie plamki, i odbarwienia – przyczynia się do tego m.in. zużyte sprzęgło, jazda na półsprzęgle, ruszanie na wysokim biegu, źle wyregulowany układ wysprzęglający, zanieczyszczenie olejem lub smarem
- ślady przegrzania od koła zamachowego na okładzinie tarczy i deformacje – są skutkiem niewymieniania koła przy ostatniej wymianie sprzęgła
- częściowo wyłamany pierścień centrujący – przyczyną jest nieostrożność podczas montażu, np. koło zostało upuszczone lub montaż mimo niewłaściwego wycentrowania, brud lub opiłki w pierścieniu centrującym albo docisk nie był dokręcany na krzyż
- szkliwo na powierzchni ciernej, wyżłobienia oraz rysy od przegrzania – są to efekty przeciążenia termicznego z powodu zużycia okładzin
Skąd wiadomo, że uszkodzone jest koło zamachowe? Objawy awarii występujące najczęściej to:
- hałasy z przekładni na biegu jałowym, porównywane do głośnych uderzeń (charakterystyczny objaw dla koła dwumasowego)
- wibracje sprzęgła – jedną z przyczyn może być wypaczone koło zamachowe
- poślizg kół zębatych podczas zmiany biegu na wyższy
- niespójny rozruch – spowodowany złamanymi zębami pierścienia rozruchowego
- zapach „palonego” sprzęgła
- problemy z przełączaniem biegów – mogą być skutkiem bardzo wypaczonego koła
Jak dbać o koło zamachowe dwumasowe?
Przede wszystkim koło powinno być dopasowane do mocy silnika. Jeżeli moc jednostki napędowej przewyższa parametrami ten podzespół, to prawdopodobnie nie wytrzyma on obciążenia. Dlatego należy zawsze przy wymianie kierować się zaleceniami producenta auta. Drugim ważnym elementem jest ograniczenie drgań silnika np. poprzez wymianę podtrzymujących go poduszek.
Ponadto na koło, jak i sprzęgło wpływa styl jazdy kierowcy. Powinien on zwrócić szczególną uwagę na takie elementy jak:
- płynne ruszanie – gwałtowne puszczenie sprzęgła i dodanie gazu powoduje nagły wzrost momentu obrotowego, co jest wielkim obciążenie dla koła
- sprawną zmianę biegów
- unikanie hamowania silnikiem
- delikatne wciskanie pedału gazu
- unikanie częstego zapalania i gaszenia silnika
Ile kosztuje wymiana koła zamachowego?
Cena koła do aut osobowych zależy od marki i modelu auta. Najtańsze są części do najpopularniejszych samochodów. Za nowy zestaw zapłacimy od ok. 500 do nawet 7000 zł.
Do tego doliczamy robociznę. Jej koszt może się różnić w zależności od modelu samochodu raz renomy i doświadczenia warsztatu i wynosi od ok. 300 do 800 zł.
Mechanicy zalecają wymianę sprzęgła, gdy koło zamachowe jest uszkodzone i odwrotnie.
FAQ
Koło zamachowe – co to jest?
Koło to element mechaniczny o dużym momencie bezwładności, który gromadzi energię kinetyczną niezbędną do zapewnienia płynnego i ciągłego działania.
Jaką rolę odgrywa dwumasowe koło zamachowe?
Koło dwumasowe tak samo, jak koło zamachowe przenosi moment obrotowy między silnikiem a skrzynią biegów. Ponadto dzięki swej budowie tłumi drgania wywołane przez pracujący silnik.
Jakie są objawy uszkodzenia koła zamachowego?
Najczęstsze sygnały świadczące o awarii koła to: metaliczne stuki i hałasy przy uruchamianiu i wyłączaniu silnika; drgania na biegu jałowym i nierówna praca jednostki napędowej, problemy z płynnym ruszaniem i zmianą biegów oraz hałasy dochodzące z okolic skrzyni biegów.
Ile kosztuje wymiana koła zamachowego?
Koszt takiej naprawy w zależności od modelu samochodu oraz silnika waha się w granicach 300- 800 zł. Zestaw części: koło oraz sprzęgło zaczyna się od ok. 1,5 tys. zł.