Jak dbać o sprzęgło?

tarcza sprzęgła

Bezpieczne korzystanie z samochodu jest możliwe tylko wtedy, gdy wszystkie jego podzespoły funkcjonują poprawnie, a kierowca ma pewność, że wyruszenie „w trasę” nie skończy się awarią i kosztownym powrotem auta na lawecie. Najprostszym sposobem na uniknięcie tego rodzaju kłopotów jest regularne serwisowanie pojazdu oraz terminowa wymiana wszystkich elementów ulegających normalnemu zużyciu. Wśród części, o których kierowcy najczęściej nie zapominają, znajdują się przede wszystkim olej silnikowy wraz z filtrem, filtry powietrza czy klocki hamulcowe. Na ogół kontrolowane i zastępowane nowymi w razie potrzeby są też tarcze hamulcowe czy amortyzatory. Niestety kierowcy nie zawsze pamiętają o tym, że uwagę należy poświęcać także sprzęgłu lub dodatkowo kołu dwumasowemu, o ile to rozwiązanie zostało zastosowane w konkretnym pojeździe. Skutki usterki tych elementów mogą utrudnić lub wręcz uniemożliwić jazdę. Istnieje wprawdzie możliwość regeneracji sprzęgła lub koła dwumasowego, jednak czas eksploatacji może się znacznie wydłużyć, o ile kierujący będzie przestrzegał podstawowych zasad dotyczących prawidłowej obsługi auta. Przyjrzyjmy się bliżej roli, jaką odgrywają sprzęgła oraz koła dwumasowe, sprawdźmy, w jaki sposób są zbudowane oraz przekonajmy się, jak może zadbać o ich żywotność.

Budowa i działanie sprzęgła oraz koła dwumasowego

Każda spalinowa jednostka napędowa może pracować w ściśle określonym zakresie obrotów, generując niższy lub wyższy moment obrotowy. Wartości te sięgające od kilkuset do kilku tysięcy obrotów oraz do kilkuset niutonometrów nie mogą być jednak w pełni użyteczne bez możliwości korzystania z odpowiedniej przekładni w postaci skrzyni biegów. Pozwala ona na zmianę przełożeń i dostosowanie wielkości momentu obrotowego oraz ilości przekazywanych na koła obrotów w zależności od aktualnych potrzeb, zmieniając wielkość kół zębatych, na które przekazywany jest ruch obrotowy. Dzięki temu podczas ruszania i przyspieszania będzie wytwarzany wyższy moment obrotowy przy niższej prędkości obrotowej za sprawą kół zębatych o większej średnicy i liczbie zębów, a podczas jazdy ze stałą prędkością utrzymywane będą wyższe obroty przy niższym momencie obrotowym z uwagi na mniejsze koła zębate i mniejszą liczbę zębów. Wybór właściwego biegu daje możliwość uzyskania optymalnych osiągów, a przy tym utrzymuje zużycie paliwa na niższym poziomie, redukuje hałas związany z pracą silnika na wysokich obrotach oraz zmniejsza powstające wibracje. Ponieważ jednak zmiana przełożeń nie będzie możliwa wówczas, gdy układ jest obciążony, niezbędne będzie czasowe odłączanie napędu oraz jego ponowne załączanie. Za operację tą odpowiada właśnie mechanizm sprzęgła lub koła dwumasowego.

Sprzęgło jest montowane między jednostką napędową a skrzynią biegów, co sprawia, że przy jego pomocy można przerwać mechaniczne połączenie między układem napędowym i układem przeniesienia napędu. Jego podstawowymi elementami są koło zamachowe, które jest połączone z wałem korbowym silnika oraz tarcza cierna i mechanizm dociskowy. Koło zamachowe jest niezbędne, aby zagwarantować płynne obroty wału mimo tego, że energia jest przekazywana przez silnik tylko w czasie suwu pracy. Odpowiedni rozkład masy sprawia, że ubytek energii mechanicznej podczas suwu wydechu, ssania i sprężania jest rekompensowany dzięki sile bezwładności, uzyskiwanej za sprawą odpowiednio rozłożonej masy koła zamachowego. Tarcza cierna, jest pokryta specjalnymi okładzinami, które zwiększają tarcie oraz umożliwiają przekazywanie napędu, przylegając do powierzchni koła zamachowego, a także będąc połączoną z wałkiem skrzyni biegów. Za tłumienie powstających w tym połączeniu drgań odpowiedzialne są sprężyny, za których pośrednictwem jest przekazywany nacisk między tarczką wewnętrzną a zewnętrzną, która jest bezpośrednio złączona z wałkiem sprzęgłowym.

Tarcza cierna podczas pracy całego układu jest w ciągłym kontakcie z powierzchnią koła zamachowego dzięki działaniu tarczy dociskowej. W chwili, gdy napęd ma zostać rozłączony, łożysko wyciskowe oddziałuje na środek specjalnej sprężyny talerzowej. Ze względu na jej specyficzną konstrukcję nacisk w centralnej części tarczy sprawia, że zmniejsza się docisk generowany na jej obwodzie. Powoduje to, że tarcza dociskowa przestaje wywierać nacisk na tarczę cierną, a co za tym idzie, połączenie zostaje przerwane, a wałek sprzęgłowy zaczyna się obracać wyłącznie dzięki sile bezwładności, co pozwala na zmianę przełożenia. Po odpuszczeniu pedału sprzęgła nacisk na sprężynę talerzową ustaje, a tarcza cierna ponownie dolega do koła zamachowego.

Jakie są objawy problemów ze sprzęgłem i kołem dwumasowym?

Tradycyjne sprzęgło dobrze sprawdza się w silnikach benzynowych, jednak nie najlepiej radzi sobie z jednostkami z zapłonem samoczynnym. W tym przypadku podstawowym problemem okazuje się wysoki moment obrotowy, który jest dostępny już przy dość niskich obrotach, a także poziom generowanych przez silnik diesla drgań i wibracji. Sytuację pogarsza pod tym względem także powszechne stosowanie turbosprężarek, które potęgują te zjawiska. Coraz częściej kłopoty tego rodzaju pojawiają się w silnikach benzynowych, w których zamontowano turbiny. Co ważne, pojawiające się drgania i wibracje są nie tylko uciążliwe dla kierowcy i pasażerów docierając do nich w postaci hałasu, ale także przyczyniają się do przyspieszonego zużycia elementów skrzyni biegów, w której szczególnie cierpią łożyska oraz koła zębate.

Podstawowym zadaniem koła dwumasowego jest więc skuteczniejsze redukowanie drgań i wibracji towarzyszących pracy silnika generującego wysoki moment obrotowy już w niskim zakresie obrotów. Zasada działania koła dwumasowego jest podobna do tej, na jakiej funkcjonuje sprzęgło i znajdujący się w nim mechanizm ograniczania wibracji – zapewnia jednak o wiele lepsze tłumienie powstających drgań, ponieważ wykorzystuje się w nim dwa koła – masy pierwotnej oraz masy wtórnej. Pierwsze z nich jest połączone z wałem korbowym silnika, drugie jest połączone z wałkiem skrzyni biegów. Moment obrotowy między kołem masy pierwotnej a kołem masy wtórnej jest przenoszony za sprawą tarczy zbierakowej, w czym pośredniczą sprężyny skrętne. Dzięki pracy sprężyn drgania powstające przy obrotach masy pierwotnej są częściowo tłumione, a częściowo przekazywane masie wtórnej, co jest możliwe dzięki temu, że obie masy mogą w znacznym stopniu zmieniać położenie względem siebie, obracając się nawet o 80°. Ważnym elementem koła dwumasowego jest łożysko ślizgowe, umożliwiające przesuwanie się kół masowych względem siebie. Koło dwumasowe tworzy konstrukcję zamkniętą, a jego obudowa jest zabezpieczona przy pomocy nitów.

Dzięki stosowaniu koła dwumasowego drgania i wibracje docierające do tarczy sprzęgła połączonej z kołem masy wtórnej są znacznie mniejsze. Trzeba też wspomnieć, że koła dwumasowe są montowane zarówno w pojazdach z manualnymi skrzyniami biegów, jak i w skrzyniach dwusprzęgłowych oraz zautomatyzowanych, a także w przekładniach bezstopniowych. Choć koła dwumasowe dobrze spełniają swą funkcję, podnosząc komfort jazdy i znacznie przedłużając żywotność skrzyń biegów, to ich mankamentem jest wysoka cena podzespołu. Jest to tym istotniejsze, że w wielu przypadkach ulegają dość szybkim awariom, nawet przy stosunkowo niewielkich przebiegach. Rozwiązaniem tego problemu jest regeneracja elementu, który może zostać rozebrany i naprawiony przez wyspecjalizowaną w takich usługach firmę.

Co może wpłynąć na wydłużenie żywotności sprzęgła i koła dwumasowego?

Ze względu na możliwe problemy ze sprzęgłem oraz kołem dwumasowym warto zwracać uwagę na pierwsze symptomy ich nadmiernego zużycia. W przypadku sprzęgła będzie to konieczność coraz silniejszego naciskania na pedał sprzęgła, kłopoty z dynamicznym przyspieszaniem czy problemy związane z ruszaniem z miejsca objawiające się koniecznością nadmiernego zwiększania obrotów. Jednym z objawów będzie słabe przyspieszanie auta na wyższych biegach. Charakterystycznymi objawami uszkodzenia koła dwumasowego będą wyraźnie odczuwalne wibracje podczas pracy silnika na luzie, drgania pojawiające się podczas przyspieszania, głośne stuki po odpuszczeniu sprzęgła, a także hałas i wibracje podczas jazdy z niskimi obrotami. O defekcie mogą świadczyć także szarpnięcia przy przyspieszaniu, hałas przy włączaniu i wyłączaniu silnika, a także wyczuwalne drgania pedału sprzęgła.

Żywotność sprzęgieł i kół dwumasowych można znacznie wydłużyć, unikając typowych błędów często popełnianych przez kierowców. Jeśli chodzi o przyczyny przyspieszonej awarii sprzęgła, to wśród najważniejszych jest częsta jazda na tzw. półsprzęgle, czyli długotrwałe lekkie naciskanie pedału. Do spalenia sprzęgła może dojść podczas gwałtownego ruszania na nawierzchni o słabej przyczepności, a także przy próbie wyjechania z grząskiego piachu albo śniegu. Do kłopotów ze sprzęgłem może przyczynić się zbyt lekkie naciskanie pedału przed zmianą biegu, co sprawia, że napęd nie ulega całkowitemu rozłączeniu. Szczególnie groźne dla koła dwumasowego będzie gwałtowne przyspieszanie z niskich obrotów, szybkie ruszanie, a także duże zmiany prędkości. Dla przedłużenia trwałości koła dwumasowego warto unikać dłuższego hamowania silnikiem, przesadzania z troską o niskie spalanie i częstej jazdy na małych obrotach.

Troska o stan sprzęgła i koła dwumasowego może być bardzo „opłacalna”. W obu przypadkach w grę wchodzą dość wysokie koszty zakupu części – choć ten problem można rozwiązać, decydując się na regenerację możliwą i skuteczną w przypadku obu tych elementów. W przypadku awarii trzeba liczyć się z koniecznością znacznych wydatków związanych z niezbędnym demontażem skrzyni biegów czy elementów sterowania sprzęgłem. Nie można też zapominać, że do uszkodzenia awarii koła dwumasowego może przyczynić się zły stan innych podzespołów, w tym także sprzęgła. Niekorzystnie może działać także używanie systemu start & stop, który będzie uruchomiony podczas jazdy w korku, gdy warunki ruchu sprawiają, że silnik co chwilę jest uruchamiany i wyłączany.