A Kettős Tömegű Lendkerék: Működése, Hibái és Alternatívái
Amennyiben belső égésű motorral szerelt autót szeretnél vásárolni, rendszerint felmerül a kérdés, hogy benzines vagy dízel motoros autót érdemes-e választani. Ebben a cikkben a modern autók egyik fontos alkatrészét, a kettős tömegű lendkereket vizsgáljuk meg közelebbről, annak működését, hibáit és a piacon fellelhető alternatívákat.
Mi is az a Kettős Tömegű Lendkerék (KTL)?
A kettős tömegű lendkerék (KTL) egy olyan alkatrész, amely a motor és a sebességváltó között helyezkedik el. Feladata a motorban keletkező rezgések csillapítása. A hagyományos, egy tömegű lendkerékkel szemben a KTL két részből áll, melyeket rugók és csillapítók kötnek össze. Ezek a rugók és csillapítók teszik lehetővé, hogy a lendkerék elnyelje a motor egyenetlen járásából adódó rezgéseket. A KTL mindig a motorhoz van hangolva, így egymáshoz képest tudnak elfordulni.
Miért van szükség lendkerékre?
Mi is voltaképpen a kettős tömegű vagy kéttömegű lendkerék? Kezdjük ott, hogy eleve mi az a lendkerék és miért van rá szükség. A belsőégésű motorokban a hengerekben nem egyenletesen keletkezik az energia, amit aztán forgó mozgássá alakítva a kerekek irányába szeretnénk eljuttatni. A lökésszerűen érkező energia-impulzusok egyenetlenségét ”simítja ki” az eredetileg egy tömbből álló lendkerék, amely egy nagy tömegű forgó tárgyként a főtengely végén tompítja az erőváltozások hatásait. Nevében a „lend” gyök is az eltárolt lendületre utal.
A kettős tömegű lendkerék fejlesztésének okai
És hogy miért kellett ezt kettészedni? Ennek két oka is van. Az egyik a kényelem. A motor, különösen a keményebben járó dízelmotor rezgéseit tompítja, ha nem egy merev tömböt, hanem egy kettéosztott és rugókkal összekapcsolt tömeget teszünk a motor és a hajtás közé: kettős tömegű lendkerékkel kevesebb a rezgés, a vibráció, ennek következtében alacsonyabb a zajszint is az utastérben. A másik tényező pedig az emissziócsökkentés. A mai modern turbós motorok működésük jellemzően alacsonyabb fordulatszámon üzemelnek és nagyobb belső energia-csúcsokat kell, hogy elviseljenek, mint a régi szívómotorok, tehát a motor (különösen egy háromhengeres motor) járási egyenetlenségeit már nem csak a kényelem, de az erőátviteli egységek kímélése érdekében is hasznos jobban kiegyenlíteni.
A lendkerék mint energiatároló
A lendkerék feladata függetlenül a tömegek számától az, hogy a szakaszosan üzemelő belsőégésű motor járása során keletkező egyenetlen főtengely szögsebességből egy viszonylag egyenletes szögsebességet hozzon létre. A lendkerék tehát gyakorlatilag egy energiatároló, mely a motorból egyenetlenül - főleg a gyújtások utáni égési csúcsnyomás során - távozó mozgási, illetve forgási energiát felveszi, majd a sűrítési ütemben leadja. Szerepe tehát kísértetiesen hasonló a kondenzátoréhoz egy Graetz híd alapú egyenirányító kapcsolásban. Nélküle nagyon magas csúcsok és minimális energiájú pillanatok váltanák egymást. Különösen igaz ez egy háromhengeres dízelmotorra, míg egy soros hathengeres, vagy V10-es motor egy viszonylag kis lendkerékkel is vígan elketyeg.
Minden a Mini Cooper S lendkerekéről
Szélsőséges példák a lendkerék szerepére
Képzeljünk el két szélsőséges esetet. Mi történik, ha az autóban egyáltalán nincsen lendkerék, se egytömegű se kéttömegű. Ez persze szigorúan nézve nem történhet meg, mert a főtengely saját tömege már lendkeréknek számít, de a tehetetlenségi nyomatéka jóval kisebb, mint a nagy átmérőjű lendkeréké. Ilyen esetben a motor könnyen felpörög (tegyük fel, hogy elindul egyáltalán), rövid a reakcióideje, de mindezek ellenére igencsak kellemetlen élmény volna egy ilyen autóval közlekedni, sőt már az elindulás is gondot okozna az erős rángatás miatt, nem beszélve a borzasztó alapjáratról. Lendkerék nélkül irgalmatlanul nagy terhelés jutna a teljes hajtásláncra a gyújtások utáni és a sűrítések előtti pillanatokban. A zajokról pedig már ne is beszéljünk.
Nézzük meg a másik végletet, tegyük be egy malomkövet a lendkerék helyére. Ebben az esetben a motor nagyon simán jár, semmi rángatást sem érzünk, a fordulatszám ingadozás gyakorlatilag nulla. Tény azonban, hogy akusztikai szemmel nézve, illetve füllel hallva, igen kedvező járműben ülünk. Igen ám, de mi történik, ha gázt adunk? A motornak gyorsításkor nem csak az autót, hanem a teljes hajtásláncot is fel kell gyorsítania, amiben ott van a malomkő. Egy kifejezetten lomhán gyorsító autót kaptunk, mely ráadásul igen nehéz is. Ahhoz, hogy dolgokat mozgásba hozzunk, energiára van szükség, amit üzemanyagból nyerünk. Ha nagyobbak ezek a dolgok, akkor praktikusan több energiára. Így amellett, hogy igen lassan érjük el a kívánt sebességet, a fogyasztásunk is nőni fog valamelyest. A mérnököknek tehát meg kell találni azt a lendkerék méretet, amivel az autó elfogadhatóan simán jár, de mindez még nem megy a tömeg, a menetdinamika, a méret és a fogyasztás kárára. És itt jön a képbe a kéttömegű lendkerék.
A modern autók rákfenéje, a méregdrága kettőstömegű lendkerék - Gajdán Miklóssal | Vezess TV
A KTL és a fogyasztás
A kéttömegű lendkerék egyik előnye az egytömegűvel szemben a fogyasztás bizonyos mértékű csökkentése. Tegyük fel, hogy a piac és konkurencia kutatásból megállapított főtengely szögsebesség ingadozás mértéke már 1000 fordulat/perctől x. Innentől ez alapvető elvárás az autó fejlesztése során. Az autóban ez az érték tehát nem lehet nagyobb, mint x, különben bizony senki sem viszi haza a szalonból a kocsit. Fontos megemlíteni, hogy ezt az x értéket a downsizing aranykorában egyre nehezebb - nem nevetségesen nagy méretű lendkerekekkel - betartani.
Tegyük fel tehát, hogy ez az x érték elérhető egy 12 kg-os egytömegű lendkerék használatával. Ugyanakkor ugyanez a cél elérhető egy összesen 8 kg-os kéttömegű lendkerék használatával is. Az rögtön feltűnik, hogy a második esetben az autó teljes élete során 4 kg-al kevesebb súlyt cipel, azonban ennél sokkal fontosabb, hogy ez 4 kg forgó tömeg, melyet bizony gyakran fel kell gyorsítani és ehhez bizony több üzemanyagra van szükség. Akár 10-15% fogyasztáscsökkenésről is beszélhetünk, de ez igen erősen függ az üzemállapottól.
Azt persze senki ne gondolja, hogy ha a gyárilag egytömegű lendkerékkel szerelt autójába valahogy sikerül beleépítenie egy kéttömegűt, akkor a fogyasztása hirtelen 10%-kal csökken. Gandhi óta tudjuk, hogy minden összefügg mindennel, kiváltképp igaz ez egy mai autó hajtásláncára. Az említett alacsonyabb fogyasztás csak akkor érhető el, ha az autó teljes hajtáslánca annak megfelelően lett megtervezve, hogy abba majd egy kéttömegű lendkerék fog kerülni, és ennek megfelelően lett méretezve a főtengely, a hajtórudak, a kuplung, a váltó és a féltengelyek.
Vivaro kettős tömegű lendkerék hiba - tünetek és megoldások
A kettős tömegű lendkerék fejlődése
A kéttömegű lendkerekek fejlesztése a mai napig folyik. Egy bevált módszer a hatékonyság további növelésére az úgynevezett lengésfojtó inga kéttömegű lendkerékbe való integrálása, amely gyakorlatilag pár, görgőkön mozogni képes tömeget jelent. Ezek a tömegek viszont olyan különleges módon vannak a görgők segítségével rögzítve, hogy a lendkerék forgás közbeni szögsebesség lengése során változtatni képesek a tömegközéppontjuk távolságát a forgástengelytől, így mozgási energiát tudnak helyzeti energiává alakítani és vice versa. Erre a megoldásra igencsak büszkék lehetnünk, mert a szombathelyi Schaeffler gyár épp az elmúlt napokban gyártotta le a tízmilliomodik lengésfojtó ingáját.
Mikor van szükség KTL-re?
A legolcsóbb autókban is ugyanolyan fontos szerepe van a kettős tömegű lendkeréknek. Például a kis, 3 hengeres motoroknál a lendkerék által tárolt mozgási energia segít átmozdítani a főtengelyt a holtponton. Amikor egy autógyártó eldönti, hogy egy vagy kéttömegű esetleg lengésfojtó ingával ellátott kéttömegű lendkereket választ, a döntéshozatali mátrixában szerepel a fogyasztás mellett egy rakás további szempont, a károsanyag kibocsátás, az alkatrész bekerülési költség, a jármű össztömeg, a menetdinamika, a zaj és rezgés-szint stb. A tapasztalat azt mutatja, hogy a gyártónál a legtöbb esetben a mérleg nyelve a kéttömegű lendkerék felé billen. Egy dologban azonban biztosak lehetünk. A szempontok között egyáltalán nem szerepel az, hogy mennyire érinti anyagilag érzékenyen az autó harmadik-negyedik tulajdonosát a lendkerék csere költsége.
A Kettős Tömegű Lendkerék Hibájának Jelei
Fontos, hogy a kettős tömegű lendkerék hiba jeleire oda kell figyelnünk és a jeleit sem szabad fél vállról vennünk!
- Zajok: Ha fémes zajt hallunk, az a probléma jele lehet.
- Rezgések: Alacsony fordulatról való gyorsításnál beremegett az egész kasztni (kb. 1500-2300 ig).
- Kuplung problémák: A motor működését is befolyásolhatja.
- Elszíneződés, zsírszivárgás: Hőmérséklet miatt elszíneződik, zsírszivárgások szoktak előfordulni.
Ha a fenti jeleket észleljük, akkor autónkat el kell vinni szerelőhöz. Fontos, hogy a problémával kapcsolatban, jó, ha azt minél előbb jelezzük egy szerelőnek. A kettős tömegű lendkerék tervezett élettartama akár 2-300 ezer kilométer, vagy még több, de ezt rövidíti a városi használat, a gyakori indítózás, sok sebességváltás, sok alapjáraton járatás. Az autópályán használt kocsik jóval tovább bírják, mint a városban gyötört autók. Ha pedig elromlik, „beáll” az alkatrész, gyorsan ki kell cserélni, mert a motort, a kuplungot és a váltót is terheli és hamar nagy károkat tud okozni, ha elmarad a javítás.
Kettős Tömegű Lendkerék Csere: Költségek és Tanácsok
Az amúgy zseniális műszaki megoldás hátránya, hogy el tud romlani. Precíz, javíthatatlan egységről van szó, amit ugyan fel is lehet újíttatni, de ez elég bizonytalan további élettartamot jelent. Az igazán megbízható megoldás a csere és célszerű egyidejűleg a kuplungszerkezet is kicserélni. A lendkerék cseréje nem egyszerű feladat, az autóból ki kell szerelni a lendkereket. Biztos, ha az egész procedúrát inkább szakemberre bízzuk!
Mire figyeljünk a cserénél?
- Alkatrész minősége: Fontos, hogy minőségi, utángyártott alkatrészt vásároljunk meg hozzá, vagy gyárit, amennyiben a költségvetés engedi.
- Szakember: A cserét szakemberre kell bízni, mivel a nem megfelelő beszerelés még inkább megdobja a költségeinket.
- Garancia: Fontos, hogy a beszerelt alkatrészre legyen garancia, ez lehet az egyik alapfeltétele is a garancia érvényesítéséhez.
Mennyibe kerül a csere?
Ha összevetjük, a végén egy több százezres tételre is számíthatunk. A javítás teljes költsége egy átlagos kompakt vagy középkategóriás kocsinál is minimum 200-300 ezer forint - de simán lehet ennek a duplája is, főleg, ha márkaszervizben és gyári alkatrésszel oldanánk meg a javítást.
| Költségtípus | Becsült Összeg | Megjegyzés |
|---|---|---|
| KTL csere (átlagos) | 200.000 - 300.000 Ft | Kompakt vagy középkategóriás autóknál |
| KTL csere (márkaszerviz / gyári alkatrész) | Akár 400.000 - 600.000 Ft | Lehet a duplája is az átlagos költségnek |
| Egytömegű lendkerék átalakítás | Olcsóbb, mint a rendes csere | Gyorsítja a kuplung, váltó, motortartó bakok károsodását |
A modern autók rákfenéje, a méregdrága kettőstömegű lendkerék - Gajdán Miklóssal | Vezess TV
KTL és az Autótípusok: Dízel vagy Benzines?
A benzines motoroknál még ma is kevésbé elterjedt ez a technika, de azért ezeknél is érdemes utánanézni az interneten vagy utánakérdezni egy márkaszerviznél. Az 1.9 PDTDI esetében is várhatja a kettőstömegű lendkerék problémát, mivel abban is van, mint ahogy szinte mindegyik modern dízelben.
Autók Kettős Tömegű Lendkerék Nélkül: Használtautó-vásárlási Tanácsok
Mire ügyeljünk használtautó-vásárláskor? Aki nem szeretne még csak gondolni se erre a gonosz alkatrészre, vegyen olyan kocsit, amelyben nincs ilyen. Több mint ötvenéves találmányról van szó, de csak 2002-től terjedt el igazán és még ma sem teljesen általános a használata.
Sőt: hagyományos automata váltós kocsikban eleve nincs ilyen, ott a hidrodinamikus nyomatékváltó kezeli le a motor rezgéseit-erőcsúcsait. (A duplakuplungos robotváltóknál, mint a VW-csoport DSG-i viszont jó eséllyel van kéttömegű lendkerék!) És van egy-két olyan kivétel is, ami felveti a kérdést: ha nekik sikerült kihagyni ezt a drágán javítható és erősen véges élettartamú alkatrészt, másnak miért nem?
Ilyen a Kia és a Hyundai 1,6 literes dízelmotorja, vagy a PSA-csoport számos autóba beszerelt 1.6 HDI-jének néhány változata, vagy a Renault-féle 1.5 dCi korábbi kisebb teljesítményű példányai. Ha ennyire fél a kettőstömegű lendkeréktől, és elég a kisebb méret, akkor vegyen egy Kia Ceedet vagy egy Hyundai i30-at. Ugyanaz a kettő, nincs bennük kettőstömegű, és nem szoktak elromlani. Ha érdekli, hogy melyik autóban van még kettőstömegű lendkerék, nézze meg a webáruházak honlapjait.
Mire figyeljünk vásárláskor?
A kettős tömegű lendkerék állapotának felmérése vásárláskor csak arra szorítkozhat, hogy motorleállításkor odafigyelünk, hallható-e csattanás a kuplung felől, illetve hogy alapjáraton remeg-zörög-e a lábunk alatt a kuplung. Viszont van egy rossz hírünk: lehet, hogy azért nincs se zörgés, se csattanás, mert korábban a tulaj a tönkrement és drága alkatrészt egy fix lendkerékre cserélte. Bizony, ilyen megoldás is létezik, sokkal olcsóbban, mint amennyibe a rendes csere kerül, de tudni kell, hogy ha kivesszük a rendszerből a kettős tömegű lendkerék csillapító hatását, gyorsan tönkremegy a kuplung, sőt: a váltó és a motortartó bakok elhasználódása is hamar bekövetkezik, de a motor is károsodhat. A hazai használtpiac legnépszerűbb modelljei közül kiemelkedően kényesek a PD-TDI motoros Volkswagen-csoportos kocsik, ezeknél a kemény járású motor a tapasztalatok szerint sokkal hamarabb megöli a kettős tömegű lendkereket, mint a későbbi közös nyomócsöves TDI-k.
tags: #kettos #tomegu #lendkerek #nelkuli #autok #informacio