Dlaczego DKZ?

Fot. ZF Services

Widok DKZ marki Sachs

Chociaż dwumasowe koła zamachowe są coraz częściej montowane we współczesnych samochodach, wielu mechaników, a w jeszcze większym stopniu kierowców, wciąż nie rozumie potrzeby ich stosowania.

Wały korbowe czterosuwowych silników spalinowych nie obracają się równomiernie już z samej tej przyczyny, iż pobierają energię kinetyczną podczas tylko jednego z czterech suwów tłoka. W trakcie pozostałych muszą ją oddawać na pokonanie zróżnicowanych oporów zasysania świeżego ładunku, jego sprężania i wydechu spalin. Nierównomierność tę w nowoczesnych silnikach wzmagają dodatkowo: wyższe rozwijane momenty obrotowe, wyższe ciśnienia sprężania oraz rozwiązania modyfikujące przebieg procesów spalania dla spełnienia coraz bardziej rygorystycznych norm emisji spalin.

Wszystkie te czynniki powodują przekazywanie do układu przeniesienia napędu większych wibracji występujących głównie w postaci drgań skrętnych. Dla zapewnienia odpowiedniego komfortu jazdy, płynności pracy silnika i właściwej ochrony skrzyni biegów drgania te muszą być skutecznie tłumione. Tłumiki stosowane w zwykłych tarczach sprzęgłowych nie są już w stanie sprostać tym zwiększonym wymogom, głównie z powodu niedostatecznej przestrzeni konstrukcyjnej dla pomieszczenia odpowiednio wzmocnionych sprężyn obwodowych. Problem ten został rozwiązany dzięki innowacyjnej konstrukcji planetarnego dwumasowego koła zamachowego Sachs Planeten ZMS.

Budowa (u góry)
i działanie DKZ

Masa takiego koła zamachowego podzielona została na współosiowe części: pierwotną i wtórną. Pierwsza z nich przytwierdzona jest sztywno do wału korbowego i ma na swym obwodzie wieniec zębaty rozrusznika. Druga jest ułożyskowana w tej pierwszej za pomocą oddzielnych łożysk: osiowego i promieniowego. Obie mogą się więc wzajemnie przemieszczać kątowo. Swobodę tych przemieszczeń ogranicza jednak wysokowydajny, wypełniony smarem układ sprężynująco-tłumiący z różnymi rodzajami sprężyn spiralnych prowadzonych przez siodełka i płozy sprężynowe.

Działanie koła dwumasowego ma charakterystykę wielostopniową. W pierwszym stopniu uczestniczą miękkie sprężyny, zapewniające doskonałe tłumienie drgań skrętnych przy uruchamianiu i wyłączaniu silnika. Drugi stopień wykorzystujący twardsze sprężyny umożliwia skuteczną izolację drgań skrętnych podczas pracy układu napędowego.

W praktyce stosowanie dwumasowych kół zamachowych powoduje redukcję zużycia paliwa dzięki pracy silnika z niższymi prędkościami biegu jałowego, jak również dzięki możliwości wykorzystania do jazdy mniejszych prędkości obrotowych na wysokich biegach. Zmniejsza też „szarpanie” układu napędowego podczas jazdy przy niskich obrotach wału korbowego. Poza tym przyczynia się do sprawniejszej zmiany biegów, ponieważ ogranicza wartość siły potrzebnej do jej wykonania na skutek mniejszego momentu bezwładności jednej tylko części masy koła zamachowego. Wzrasta przy tym komfort jazdy, ponieważ drgania skrętne są tłumione przy wszelkich nagłych zmianach obciążenia. Optymalną izolację drgań w całym zakresie obrotów redukuje również natężenie emitowanego hałasu.

Dwumasowe koła zamachowe współpracują z tradycyjnymi sprzęgłami ciernymi zarówno w ich ciągnionej, jak i pchanej wersji sterowania.