Svänghjul

Moderna fordon är utrustade med ett tvåmassasvänghjul, som har ersatt det konventionella svänghjulet. I princip handlar det om två svänghjul. Därför uppstår många frågor om denna komponent mellan motorn och växellådan. Nedan får du de viktigaste svaren om tvåmassasvänghjulet (ZMS).

Inom fysiken lär vi oss att ett svänghjul också kan användas som energilagring eftersom det på grund av den stora massan reagerar mycket trögt. Samma fördel måste också utnyttjas i drivlinan i en bil. Förbränningsmotorn arbetar i cykler, närmare bestämt som en fyrtaktsmotor. Det innebär att kolven rör sig flera gånger innan själva tändningen sker. Detta mönster multipliceras analogt med antalet cylindrar i en motor.

Behovet av svänghjulet kan bäst förstås i en encylindrig motor. Kolven överför ingen jämn rotationsrörelse till vevaxeln. Under kolvslaget används en viss del av energin för att skjuta kolven uppåt igen. Följaktligen blir rotationsrörelsen mycket ojämn. Dessutom tillkommer centrifugalkrafter eftersom kolven roterar inom en rotationsbild (vevstake till vevaxeln med balansvikt). Alla dessa krafter verkar naturligtvis även i en motor med flera cylindrar.

Detta skapar vibrationer och svängningar. Dessa överförs via vevaxeln till växellådans huvudaxel och fortsätter till kugghjulen. Dessa vibrationer leder därmed till skador och svängningarna kan även inom vissa frekvensområden (varvtalsberoende) upplevas som obehagliga i fordonet. Massan i ett svänghjul utjämnar dessa ojämnheter och möjliggör därmed även lägre varvtal. Motorns gång blir smidigare och därmed också slitaget.

Dessa svängningar uppstår dock inte bara i motorn. En sekundärsvängning kan också observeras i växellådans axel. Ett tvåmassasvänghjul minskar tröghetsmomentet. Genom de integrerade fjädrarna sänks det redan nämnda resonansfrekvensområdet ännu längre ned. Genom de två sammanlänkade svänghjulen absorberas alltså också svängningarna från växellådan. På så sätt blir drivlinan helt frikopplad från rotationssvängningarna. Förutom den längre livslängden och den förbättrade körkomforten genom att de obehagliga svängningarna i annars vanliga områden försvinner, blir även bränslebesparingen märkbar tack vare lägre tomgångsvarvtal.

Detta leder oss också till nackdelen jämfört med det konventionella svänghjulet. Denna konstruktion med sekundärt och primärt svänghjul är på grund av sin konstruktion betydligt mer känslig för skador. Därför rekommenderar fordonstillverkare att byta ut ZMS när kopplingen är defekt. Ofta är det dock tvärtom: tvåmassasvänghjulet har en defekt och kopplingen byts sedan samtidigt med svänghjulet.

Det finns olika situationer som kan signalera ett defekt tvåmassasvänghjul. Detta inkluderar försämrad växlingsförmåga (växling blir svårare än vanligt), plötsligt obehagliga vibrationer och skakningar, ovanliga ljud från området runt växellådan, vilket kan leda till ett skramlande ljud från växellådan.

Efter att ha hört dessa ljud måste växellådan demonteras för ytterligare inspektioner. Därefter utförs en visuell inspektion för att upptäcka eventuella utslitna lager, värmespår (blåfärgning av stållegeringar) och mekaniska skador. Slutligen kontrolleras även rotationsvinkeln. En gradskiva behövs för detta.

Innan torsions- eller spännfjädrarna träder i kraft kan de två massorna vridas mot varandra. Med hjälp av gradskivan kontrolleras om denna vridning fortfarande motsvarar fjädrarnas förväntade torsion. Därefter kontrolleras även glappet mellan de två massplattorna. Mätningarna måste sedan jämföras med tillverkarens specifikationer för glapp. Vid avvikelser är det dags att byta tvåmassasvänghjulet.

Kopplingen blir därmed kortlivad igen. Tillsammans med kostnaderna för tvåmassasvänghjulet ökar de totala kostnaderna avsevärt jämfört med kostnaderna för konventionella svänghjul. I slutändan är dock behovet av denna komponent även kopplat till avgasvärdena, som enligt lag måste förbättras alltmer. Vissa oseriösa leverantörer har kommit på idén att erbjuda kopplingssatser som innehåller ett stycke och därmed billigare svänghjul. Detta avråder vi dock starkt från eftersom allt är anpassat till de två svänghjulen.

Massan är inte anpassad till motorns prestandadata. I slutändan kan detta orsaka dyrare följdskador än genom att byta ut ZMS. Vi avråder också från billiga produkter. Här är livslängden ofta betydligt kortare jämfört med ett högkvalitativt tvåmassasvänghjul från en märkesproducent. För övrigt bör även användningen av trimchip övervägas noggrant. De nu förändrade prestandadata överensstämmer inte längre med massan och det beräknade tröghetsbeteendet för det installerade tvåmassasvänghjulet. Detta kan också leda till betydande följdskador.