A kettőstömegű lendkerék: működés, funkció és a gyakori hibák elkerülése
Ez a kifejezés mára olyan baljós, rettegett mumussá vált a használtautó-vásárlók között, mint Voldemort neve Harry Potter varázslóvilágában. De mi is voltaképpen a kettős tömegű vagy kéttömegű lendkerék, és miért vált ilyen központi témává az autósok körében?
Mi az a lendkerék és miért van rá szükség?
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. Funkciója, hogy elnyelje a motorjárásból fakadó rezgéseket. Felépítését tekintve a lendkerék egy nagy, nehéz fémlemez vagy korong, ami a motor főtengelyének végére van szerelve.
A kettőstömegű lendkerék felépítése és működési elve
És hogy miért kellett ezt kettészedni? A kettős tömegű lendkerék megalkotásához vezető ötlet a legyártott belső égésű motorok teljesítményének növelésével, pontosabban a kompresszor feltöltés népszerűségének növekedésével kezdődött. Az 1980-as években hozták létre, továbbfejlesztve a lendkerék és a klasszikus rezgéscsillapító ötletét. Az első kettős tömegű lendkerék 1985-ben került gyártásra.
A kettőstömegű lendkerék egy továbbfejlesztett változata a hagyományos lendkeréknek. Két fő részből áll: egy elsődleges és egy másodlagos tömegből, amelyek rugók és csillapítók segítségével vannak összekapcsolva. A „kettős tömeg” felépítése nem bonyolult: a lendkereket két részre osztják. Az első rész a motor forgattyús tengelyére illeszkedik, a második speciális lágy rugók közbeiktatásával csatlakozik az elsőhöz úgy, hogy a két lendkerék egymáshoz képest jelentős szögben el tud fordulni. A második lendkerékhez csatlakozik a tengelykapcsoló, majd a sebességváltó, a kardántengely, differenciálmű és a hajtott kerekek, vagyis a hajtáslánc.
Ez a megoldás kettős célt szolgál. Egyrészt a motor-hajtáslánc torziós lengőrendszert dinamikailag elhangolja úgy, hogy elsődleges rezonancia frekvenciája (kritikus fordulatszáma) az üresjárási fordulatszám alá csökkenjen. A rugók és a csillapító zsír csillapítják a főtengely egyenetlen forgását. Ha a meghajtó egység és a lendkerék kifogástalan állapotban van, akkor gyakorlatilag minden, a főtengely okozta rezgést megszüntetnek. Másrészt 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. A kettős tömegű lendkerékkel kevesebb a rezgés, a vibráció, ennek következtében alacsonyabb a zajszint is az utastérben. Ez jelentősen javítja a vezetési kényelmet, minimalizálja a motor vibrációinak továbbadását a váltó felé és a kabinba.
Kettős tömegű lendkerék hibajelenségei E46
Az emissziócsökkentés és a hajtáslánc védelme
A másik tényező pedig az emissziócsökkentés. Az egyre szigorodó kipufogógáz-kibocsátási normák teljesítésének szükségessége és a növekvő környezettudatosság jelentős változásokat eredményezett a motorok és a sebességváltók kialakításában. A mai modern turbós motorok működésük jellemzően alacsonyabb fordulatszámon üzemelnek és nagyobb belső energia-csúcsokat kell, hogy elviseljenek, mint a régi szívómotorok. A motor járási egyenetlenségeit már nem csak a kényelem, de az erőátviteli egységek kímélése érdekében is hasznos jobban kiegyenlíteni. A kettőstömegű lendkerék emellett a hajtásláncot is védi a hirtelen nyomatéklöketektől. A kettős tömegű kerekek gépjárművekben való alkalmazása jelentősen befolyásolta többek között a vibráció csökkentését, a túlterhelés megelőzését és a motor üzemanyag-fogyasztásának csökkentését. A hibamentes kettős tömeg optimális teljesítményt is biztosít, és sokkal kisebb a motorkárosodás valószínűsége.
Kinek van és kinek nincs?
Az évek során ezt az alkatrészt főként a dízel üzemű autókba építették be, de az utóbbi években egyre gyakrabban találni kettőstömegű lendkerékkel ellátott benzines autókat is a turbók erőltetése óta. Több modern feltöltős benzinesben is kettőstömegű lendkerékkel biztosítják a finom járást, többek között az Opelnél és a Volkswagen-konszern TSI-motorjainál is előfordul kettőstömegű lendkerék. 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!) Jó hír viszont, hogy egyes dízelekben sincs kettőstömegű, ilyenek például a Hyundai-Kia dízelei, de a PSA 1,6-os HDi-jeiből és a Renault 1.5 dCi-jéből is vannak olyanok, amelyek egytömegű lendkerékkel készülnek.
A kettőstömegű lendkerék élettartama és meghibásodásának okai
Az amúgy zseniális műszaki megoldás hátránya, hogy el tud romlani. 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. Azt mondják, a kettőstömegű lendkerék békés autópálya-tempóban ezer kilométeren sem kopik annyit, mint egy csodás reggeli dugóban tíz kilométeren, szóval 120-320 ezer kilométer között bármikor csereérett lehet az alkatrész. A sok megállás-elindulás gyilkolja igazán, de az állandóan alapjárathoz közeli, alacsony fordulatszámon való közlekedést sem szereti.
Amennyiben nincs még a fenti futásteljesítmény a kocsiban, de tönkremegy a lendkerék, akkor annak oka van. Ennek egyik oka lehet a nem megfelelő égés, melynek oka lehet egy vagy több injektor hiba, ami idő előtt kivégzi a lendkereket. A motor mechanikus állapota, például a kompresszió különbség a hengerek közt, is közrejátszhat. Idő előtt kivégzi a lendkereket a kuplung csúsztatása is. Ilyenkor a nagy felületi hőmérséklet miatt megjelenik egy kékeslila „futtatási szín”. A nagy hőtől egész egyszerűen kiolvad a rugóstagok lengéscsillapító zsírja. Ezután drasztikusan gyorsan végbemegy a „leépülés”. 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.
A meghibásodás jelei és tünetei
A kettős tömegű lendkerék meghibásodása több jellegzetes tünet alapján is észrevehető. Honnan tudjuk, ha rossz? Hibajelenség többféle lehet, és a motor alapjárati rezgése a legtöbb turbófeltöltős autó gyakori problémája. A tünetek leggyakrabban a vezetési vagy alapjárati zajhoz, a fokozatok váltásánál tapasztalható simaság hiányához, valamint a jármű kényelmének és használati minőségének általános romlásához kapcsolódnak. A kopogás az autóban, csikorgás vagy bármilyen súrlódó zaj, igen gyakori jele a tömeges lendkerék megsérülésének.
Minden a kettős tömegű lendkerék cseréről E46-ban
Íme a leggyakoribb hibajelenségek:
- Indításkor fülsértő, fém a fémen hang.
- Leállításkor ugyanaz, jellegzetes csattanó hang.
- Alacsony sebességnél, magas fokozatban, gyorsításkor végigfutó remegés a kasznin.
- Alapjáraton remeg a motor, vagy zörög, remeg-zörög a lábunk alatt a kuplung.
- Egyre erősebben kell nyomni a kuplungpedált.
- Beindulás után alapjárat alatti fordulatszámon jár a motor, és nem reagál a gázra.
- Nem indul el a motor. Annyira belibeg a lendkerék, hogy a fordulatszám érzékelő belebolondul és a vezérlőegység nem adja ki az indítási parancsot.
- A gyorsítás során érzékelhető csúszás - ez a jelenség akkor fordul elő, ha a kettős tömegű lendkerék meghibásodik, és nagyon hasonlít a tengelykapcsoló megcsúszásához.
A "klakk-zörej" az összekapcsolásnál, a sebességváltásnál és a terhelésváltásnál keletkezhet a hajtásláncból is jöhet. A zörejt a váltó fogaskerekeinek foghézaga, a csuklóstengelyek/kardántengely vagy a kiegyenlítőmű és a kiegyenlítő kerekek játéka okozza. A kettős tömegű lendkerék nem hibás, ha ezek a zajok hallhatóak. A másodlagos lendítőtárcsa kiszerelt állapotban az elsődleges lendítőtárcsához képest elfordítható. Adott esetben itt is észlelhető zaj. Ez a zaj vagy a karimától, ami felütközik az íves rugón, vagy a másodlagos lendítőtárcsának a súrlódásvezérlő tárcsán történő felütközéséből származhat. A brummogó zajoknak több oka lehet; pl. rezonancia a hajtásláncban vagy a kettős tömegű lendkerék nem megengedett mértékű kiegyensúlyozatlansága. A nagy kiegyensúlyozatlanság oka pl. a kettős tömegű lendkerék hátoldalán lévő kiegyensúlyozó tömegek hiánya vagy egy hibás siklócsapágy lehet. Pörgesse fel a motort álló helyzetben lassan és egyenletesen. Ha a motor vibrációja a fordulatszám emelkedésével erősödik, akkor a kettős tömegű lendkerék hibás.
Kettőstömegű lendkerék ford focus mk3 2013
Javítás és csere - Amikor elkerülhetetlen a szerviz
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. Precíz, javíthatatlan egységről van szó, ha tönkrement, nincs javítgatás, csere van! Rosenkranz Attila független autószerelő szerint nem lehet eléggé hangsúlyozni, hogy a kuplung és a kettőstömegű lendkerék szorosan összetartozó alkatrészek, ha az egyik csereérett, akkor bizony a másikat is cserélni kell vele. „Ez csak párban megy, különben sokkal drágább lesz.”
Az igazán megbízható megoldás a csere és célszerű egyidejűleg a kuplungszerkezet is kicserélni. Így a javítás teljes költsége egy átlagos kompakt vagy középkategóriás kocsinál is minimum 2-300 ezer forint - de simán lehet ennek a duplája is, főleg, ha márkaszervizben és gyári alkatrésszel oldanánk meg a javítást. A lendkerekek általában 250 000Ft körül érhetőek el. (Van olyan Toyota Avensis melyhez cirka 400 000Ft a lendkerék.) Mivel a kuplungszettet is cserélni kell, a teljes költség ütheti 400 000Ft-ot is.
Egy biztos: lendkerék cserénél mindig érdemes a motor állapotát is felmérni, beleértve az injektorokat is. Nincs kellemetlenebb annál, amikor a lendkerék csere után pár 10 000 km-el ismét előáll a hiba.
A kettős tömegű lendkerék szerepe benzines autóknál
Alternatív javítási megoldások és kockázataik
A magas ár következtében megjelent tipikus a „magyar” megoldás: a felújítás. Az új ár töredékéért kínál kecsegtető megoldást. Azonban a kettőstömegű lendkeréknek NINCS JAVÍTÁSTECHNOLÓGIÁJA! Az okok, amiért ellenezzük a javítást: nincs kereskedelmi forgalomban olyan zsír termékcsalád, mellyel pótolni lehetne a rugóstagok lengéscsillapító zsírját, és nincs olyan minőségű rugóacél, mellyel helyettesíteni lehet a rugócsomagokat. Az anyagminőséget megállapítani, az edzés technológiáját visszafejteni gyakorlatilag nem lehet.
Az alternatív javítási megoldások nem felelnek meg a járműgyártók specifikációinak. Egy felújított lendkerékkel az autón bizonyos fordulatszám tartományokban olyan rezgés jelentkezhet, ami eddig nem, akár az egész kasznit berázhatja. Indításkor és/vagy leállításkor csattanó hang hallatszik. Az eredmény: törik a főtengely, tönkremegy a váltó, meghibásodik a féltengely, elszakadnak a motor és váltótartó bakok.
Van másik megoldás is a lendkerék okozta hibák kisebb összegből történő javítására, például a Valeo cég kínál kiváltó szetteket, amik egy egytömegű lendkerékből, egy izmosított rugókkal ellátott kuplungtárcsából, egy kinyomó szerkezetből, és egy kinyomó csapágyból állnak. Ezek a tengelykapcsoló tárcsák ebben az alkalmazási formában nem képesek a motor által gerjesztett forgási lengéseket szemben a kettős tömegű lendkerékkel a kisebb elfordulási szög miatt teljesen felvenni. A kiváltó szettekkel is hasonló gond van, mint a felújításokkal, körülbelül 50 000Km tudnak. 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.
Használtautó-vásárlás: mire figyeljünk?
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 járműgyártók első felszereléseiben egyre több kettős tömegű lendkereket alkalmaznak - a tendencia tovább emelkedik. Biztosat csak alvázszám alapján lehet mondani, aki aggódik, diktálja be a számot egy márkaszervizben, és remélje a legjobbakat.
Kinek kell a legjobban tartania a lendkerék problémáktól? Rosenkranz tapasztalatai szerint leggyakrabban a német, japán autókban kell kettőstömegűt cserélni, aztán jönnek a francia autók. Erre magyarázat lehet, hogy a Volkswagen korábbi PD befecskendező-elemei a legkisebb tűrésűek mind közül, márpedig a kettőstömegűt egy elkopott vagy elkoszolódott porlasztócsúcs is nyírja, mert alig észrevehetően, de egyenetlenül jár miatta a motor. Annak érdekében, hogy be tudják határolni a zajforrást használhatnak például egy sztetoszkópot.
tags: #kettostomegu #lendkerek #metszeti #rajz