Funkce spojky
Automobilová spojka slouží k přenosu točivého momentu motoru z hnací na hnanou hřídel převodného ústrojí. Kromě přenosu točivého momentu spojka umožňuje přerušení točivého momentu. Tato funkce má význam pro řazení rychlostních stupňů nebo stání automobilu při běžícím motoru se zařazenou rychlostí.
Spojka stojí také za plynulým rozjezdem vozidla. Toho je docíleno pozvolným zapínáním spojky, respektive pomalé uvolnění spojkového pedálu. Během pozvolného uvolňování a přidržení spojky v záběru dochází k vyrovnání otáček mezi otáčející se hnací hřídelí motoru a prozatím se nepohybující hnanou hřídelí převodovky. Díky tomu nedochází při rozjezdu k prudké akceleraci a cukání.
V neposlední řadě
spojka částečně tlumí torzní kmity, které vznikají nerovnoměrným chodem motoru. Tím je chráněno především převodové ústrojí.
Hlavní funkce spojky:
-
plynulé rozjíždění vozidla
-
řazení rychlostních stupňů
-
tlumení torzních kmitů
-
možnost stání vozidla s běžícím motorem bez zařazení neutrálu
Konstrukce spojky
Spojky musí umožňovat bezpečný přenos hnacích sil, komfortní rozjezd, rychlé řazení a tichý chod. Zároveň jsou vystavovány vysokým krouticím momentům a namáhání. Konstrukci spojek je proto věnována mimořádná pozornost.
Základ samotné konstrukce je až na drobné odchylky u většiny spojek totožný. Tvoří ji hnací kotouč se setrvačníkem, které jsou umístěny na hnací hřídeli. Na protilehlé hnané hřídeli je umístěn přítlačný kotouč, který je také označován jako štít spojky. Mezi těmito oběma kotouči je umístěn ještě třetí kotouč v podobě třecí lamely, která funguje jako spojovací článek přenosu sil mezi oběma hřídelemi.
Specifickou konstrukcí disponují dvojspojky, označované zkratkami DSG, DCT, SST a jinými. Tyto dvojspojky umožňují přenášet točivý moment na hnanou hřídel dvěma cestami s dvěma spojkami. Jakmile je sepnuta jedna spojka, pak druhá spojka má předřazený rychlostní stupeň. Díky tomu prakticky nedochází k přerušení toku výkonu. Řazení je proto velmi rychlé, komfortní a plynulé.
Hlavní části spojky
Hnací kotouč se setrvačníkem
Hnací hřídel je vystavována nerovnoměrnému chodu, který způsobuje nekultivovaný spalovací proces. Tento jev eliminuje setrvačník, který funguje jako zásobník energie a vyrovnává nerovnoměrný chod motoru.
Podle konstrukce dělíme setrvačníky na jednohmotové a dvouhmotové. Rozdíl mezi oběma typy spočívá v konstrukci, ceně a také životnosti.
Jednohmotový setrvačník zmírňuje nerovnoměrný chod motoru, který se prostřednictvím torzních kmitů přenáší od klikové hřídele až do převodovky, kde do sebe vzájemně naráží nezatížená převodová kola. To způsobuje hluk i opotřebení převodovky. U mnohých vozidel však byly vibrace natolik velké, že bylo nutné použít dvouhomotový setrvačník.
Dvouhmotový setrvačník je označován zkratkou DMF z anglického názvu Dual Mass Flywheel disponuje modernější konstrukcí. Na rozdíl od jednohmotého setrvačníku slouží u dvouhmotového setrvačníku k tlumení dvě masy hmoty – primární a sekundární. Primární část je spojena s klikovou hřídelí, zatímco sekundární část je prostřednictvím kluzného ložiska uložena na primární části. Síly mezi primární a sekundární částí tlumí sada pružin. Vzájemné pootáčení mezi primární a sekundární částí pak umožňují planetová kola. Sekundární část následně vytváří třecí plochu pro lamelovou spojku. Díky této konstrukci dochází k výbornému tlumení torzních kmitů a snížení hlučnosti.
Nevýhodou podstatně dražšího dvouhmotového setrvačníku je nízká životnost, kterou se v článku budeme dále zabývat.
Kromě setrvačníku je hnací hřídel vybavená hnacím, neboli spojkovým kotoučem, který zajišťuje styk se spojkovou lamelou.
Přítlačný kotouč
Protikusem spojkového kotouče je přítlačný kotouč, který je umístěn na hnané hřídeli. Na rozdíl od spojkového kotouče je přítlačný kotouč pohyblivý ve vodorovné ose a umožňuje přítlak právě na hnací kotouč.
Důležitým parametrem přítlačného kotouče je dimenzování na vysoké teploty dosahující až 450 °C. Tomu je přizpůsobena jak konstrukce přítlačného kotouče, tak samotný materiál odolný vysokým teplotám.
Spojková lamela
Nejmenší ale za to nejvíce namáhanou částí celého mechanismu je spojková lamela, která zajišťuje přímý kontakt mezi setrvačníkem s hnacím kotoučem a přítlačným kotoučem. Spojková lamela je přenašečem krouticího momentu a umožňuje plynulý rozjezd, rychlé řazení či takzvané podržení automobilu na spojce během rozjíždění do kopce.
Součástí konstrukce spojkové lamely jsou třecí obložení, tlumiče torzních kmitů, odpružení obložení a torzní i třecí zařízení.
Rozdělení automobilových spojek
Automobilové spojky podle konstrukce dělíme na:
-
Třecí – a) pružinové, b) odstředivé
-
Elektromagnetické
-
Hydraulické
1. Třecí spojky fungují na principu vyvinutí přítlačné síly za pomocí pružin nebo odstředivé síly. Pružinové spojky disponují různou konstrukcí, které se liší formou a uspořádáním přítlakových pružin. Nejpoužívanější je spojka s talířovou pružinou. Dále existují spojky s centrální pružinou či s obvodovou pružinou.
2. Elektromagnetické spojky fungují na principu přitlačení hnané hřídele k setrvačníku za pomocí elektromagnetické síly. Jakmile řidič spojku sešlápne, přeruší elektrický obvod a dojde k rozdělení hnací a hnané hřídele.
3. Kapalinové spojky využívají k rozpojení spojky hydrodynamické vlastnosti kapaliny. Kapalinové spojky disponují většími konstrukčními rozměry a jejich účinnost vlivem hydrodynamických sil je snížena přibližně o 2 %.
Podle způsobu ovládání dělíme spojky na:
-
Přímé – Síly ze spojkového pedálu jsou k mechanismu spojky vedeny pomocí mechanických táhel či lanovodů.
-
Nepřímé – Přenos ovládací síly je zajištěn hydraulickým či pneumatickým systémem, případně kombinací obou způsobů.
Problematický dvouhmotový setrvačník
Častým svárem problémů spojek je dvouhmotový setrvačník. Zařízení, které oproti jednohmotovému setrvačníku efektivněji tlumí vibrace přenášené z motoru. Dvouhmotový setrvačník se v posledních letech instaluje do nových aut čím dál častěji. Důvodem je zvyšující se výkon motorů a krouticího momentu. Zařízení bylo dříve instalováno především u automobilů s dieselovými motory. S příchodem nízkoobjemových zážehových motorů s přeplňováním, které dosahují vyšších výkonů, se dvouhmotový setrvačník instaluje i zde.
A proč je dvouhmotový setrvačník problematický? Je to dáno poměrně rychlým opotřebením a drahou opravou pohybující se od 15 000 do 30 000 Kč.
Jak poznat závadu dvouhmotového setrvačníku?
Detekce závady dvouhmotového setrvačníku se provádí za studeného motoru. Stačí vůz pouze nastartovat a na volnoběžné otáčky pozorně poslouchat. Pokud se zespodu motoru ozývá mírné klepání, pak se s velkou pravděpodobností jedná o vůle na dvouhmotovém setrvačníku. Po zahřátí motoru může zvuk ustat. To však neznamená, že je setrvačník v pořádku. Zvýšená teplota pouze dočasně vymezila vzniklé vůle, které se budou dále zvětšovat.
Životnost dvouhmotového setrvačníku
Životnost dvouhmotového setrvačníku není nikterak závratná. Dobu životnosti výrazně ovlivňuje styl jízdy. Prudké pouštění spojky nebo podtáčení motoru snižují životnost dvouhmotového setrvačníku přibližně na 80 000 km. Naproti tomu jemné zacházení s minimem rázů může život setrvačníku prodloužit až na 220 000 km.
Oprava dvouhmotového setrvačníku
Jakmile se objeví prvotní problémy signalizující opotřebení setrvačníku, je nutná jeho včasná výměna. U dvouhmotového setrvačníku ale počítejte s vyšší cenou. Nový dvouhmotový setrvačník v závislosti na modelu vozu stojí od 7 000 do 20 000 Kč. K tomu je nutné kompletně vyměnit celou spojkovou sadu, která začíná na částce od 1 500 Kč. Připočítejte práci a v průměru se dostanete na výdaje okolo 15 000 Kč.
Ekonomicky výhodná přestavbová sada
Existuje ale i levnější varianta v podobě přestavbové sady. Přestavba vyjde přibližně na polovinu až třetinu ceny. Při poruše setrvačníku zároveň nestačí vyměnit pouze vadný setrvačník, ale je nutné vyměnit celou spojkovou sadu zahrnující spojkovou lamelu, přítlačný talíř a ložisko. Důvodem je opotřebení jednotlivých částí spojky, které nezaručují následný bezproblémový chod.
Za tímto účelem konstruktéři vyvinuli vylepšenou spojku, která zachovává výhody současných dvouhmotových spojek a přitom využívá vlastnosti pevného setrvačníku.
Nová spojková sada se od originální spojky příliš neliší. Pouze dvouhmotový setrvačník s tuhou spojkovou lamelou nahradil pevný setrvačník s vysoce kvalitními pružinami tlumičů torzních kmitů ve spojkové lamele. Výrobce garantuje bezproblémovou funkci, perfektní kvalitu a spolehlivost včetně dlouhé životnosti celé
spojkové sady.
.png)
.png)
.png){kind=logo}
