CPA - KYVADLOVÝ TLMIČ VIBRÁCIÍ

ZAČIATKY

Tlmenie vibrácií moderných spaľovacích motorov je pre inžinierov obrovskou výzvou. Medzníkom v tejto oblasti bolo zavedenie dvojhmotového zotrvačníka do hromadnej výroby v roku 1985. Vlajkový produkt spoločnosti Schaeffler sa odvtedy neustále vyvíja. Napriek existencii revolučnej technológie oblúkových pružín bol dvojhmotový zotrvačník v roku 2008 dodatočne vybavený ďalším kyvadlovým tlmičom vibrácií. Túto jedinečnú technológiu CPA ako prvá použila spoločnosť BMW. Odvtedy vznikli už 3 generácie točivých tehličiek, ktoré slúžia ako inertný tlmič.

ČO JE TO?

Vo vnútri niektorých zotrvačníkov LuK sú voľne umiestnené závažia v tvare profilovaných tehličiek s presne vypočítanou hmotnosťou. Ak dôjde k náhlemu zrýchleniu kľukového hriadeľa (v dôsledku zážihu vo vnútri daného valca) alebo oneskoreniu v dôsledku stlačenia, kyvadlo bude fungovať ako protizávažie, a takto účinne zníži tieto vibrácie.

PREČO JE TO POTREBNÉ?

Moderné spaľovacie motory v osobných automobiloch dosahujú maximálny krútiaci moment pri veľmi nízkych otáčkach kľukového hriadeľa (napr. 1300 otáčok/min). Motor automobilu strednej triedy generuje krútiaci moment na úrovni cca 500 Nm. Pôsobivý výkon priamo prispieva k zvýšeniu vibrácií, najmä pri nízkych otáčkach, kde je relatívne nízka frekvencia zážihov. Ak k tomu pridáme aj downsizing a deaktiváciu valca, úroveň vibrácií sa zvýši päťkrát. Aby bolo možné účinne tlmiť vibrácie v takom nepriaznivom prostredí, je potrebný ďalší vývoj tlmičov vibrácií. Výsledkom toho sú značné konštrukčné komplikácie v hnacích sústavách a automechanici majú pri ich diagnostike veľké ťažkosti.

ČO MUSÍ VEDIEŤ AUTOMECHANIK O CPA?

Pri montáži zotrvačníka s CPA sa môžu kyvadlá umiestnené v strede voľne pohybovať a vydávať kovový zvuk. Nejde o výrobnú chybu. Je to dôkazom správneho fungovania tlmiča. Počas točenia na kľukovom hriadeli odstredivá sila tlačí na kyvadlá a utišuje systém. Všetky rýchlosti nad 60 otáčok/min sú úplne tiché. CPA na rozdiel od oblúkových pružín neprenáša krútiaci moment, vďaka čomu je systém veľmi odolný voči opotrebovaniu. 

ČO BUDE ĎALEJ?

Dvojhmotový zotrvačník priniesol revolúciu v hnacích sústavách posunutím rezonančných frekvencií pod voľnobežné otáčky motora. Bohužiaľ, v klasických systémoch rezonancia nastáva v prevádzkovom rozsahu motora, čo môže mať za následok veľmi rýchle preťaženie systému v podobe: zlomených pružín, prasknutého náboja alebo vypadnutých pružín zo spojkovej lamely. Pevné zotrvačníky sa dajú použiť iba pre motory, ktoré nepresahujú maximálny krútiaci moment 250 Nm. Aby sa však minimalizovali účinky rezonancie, LuK uviedol CPA do spojkovej lamely. Ako prvý bol týmto riešením vybavený motor 1.6D Kappa od koncernu Hyundai-KIA. CPA na spojkovej lamele prenáša rezonanciu pod voľnobežnými otáčkami, rovnako ako dvojhmotový zotrvačník. V automobiloch s krútiacim momentom nad 250 Nm je dvojhmotový zotrvačník jediným správnym riešením, ktoré účinne tlmí vibrácie.