Spojka a dvouhmotový setrvačník: stavba a opotřebení

Spojka přenáší točivý moment z motoru do převodovky třením a dovoluje toto spojení plynule rozpojit. Dvouhmotový setrvačník sedí před ní a tlumí rázy, které motor do převodového ústrojí posílá při každém zážehu. Oba díly se opotřebovávají, spojka prokluzem a cukáním, setrvačník klepáním na volnoběh a ranami při startu, a protože se k nim servis dostane jen po demontáži převodovky, řeší se obvykle společně.

Lamela, přítlačný talíř a vypínací ložisko

Lamela je ocelový kotouč s třecím obložením po obou stranách, nasazený drážkováním na vstupní hřídel převodovky. Přítlačný talíř je přišroubovaný k setrvačníku a talířovou pružinou tiskne lamelu k jeho ploše. Dokud je lamela sevřená, točí se motor i převodovka společně.

Sešlápnutím pedálu se dá do pohybu vypínací ložisko. Zatlačí na střed talířové pružiny, ta se prohne, přítlak povolí a lamela se uvolní. Ložisko ovládá buď vidlice, nebo je součástí hydraulického válce, který sedí přímo kolem hřídele uvnitř zvonu převodovky. Druhé řešení je kompaktní, ale netěsnost válce znamená kapalinu na lamele a opět převodovku dolů.

Proč moderní motor potřebuje dvě hmoty místo jedné

Pístový motor netočí klikovým hřídelem rovnoměrně. Každý pracovní zdvih hřídel krátce zrychlí a mezi zážehy zpomalí. Čím méně válců a čím vyšší točivý moment v nízkých otáčkách, tím jsou tyto torzní kmity silnější, a přeplňované motory s přímým vstřikem jsou stavěné právě tak, aby táhly odspodu. Kdyby kmity prošly až do převodovky, rozdrnčela by se nezatížená ozubená kola a do karoserie by se přenášelo dunění.

Klasický setrvačník je jeden těžký kotouč a kmity tlumily jen malé pružiny v lamele. Dvouhmotový setrvačník, označovaný zkratkou DMF, je rozdělený na dvě části. Primární hmota je přišroubovaná ke klikovému hřídeli, sekundární nese spojku. Vzájemně se mohou pootáčet a spojují je dlouhé obloukové pružiny uložené v mazivu. Pružiny rázy pohltí a sekundární strana se otáčí mnohem klidněji.

Soustava je naladěná tak, aby její vlastní rezonance ležela pod volnoběžnými otáčkami. Motor jí proto prochází jen při startu a při zhasínání, a to jsou okamžiky, kdy setrvačník dostává největší rány. Podle mě právě tohle vysvětluje, proč mu tolik škodí dušení motoru v nízkých otáčkách: provozuje se blízko oblasti, ve které se pružiny rozkmitají nejvíc.

Prokluz a cukání: co hlásí lamela

Opotřebené obložení přestane přenášet plný moment. Nejdřív se to ukáže při vyšším rychlostním stupni a plném plynu, kdy otáčky vyskočí, ale auto nezrychlí. Často je cítit i zápach spáleného obložení. Pedál mívá záběr až vysoko a u mechanicky ovládaných spojek ztuhne.

Cukání při rozjezdu má příčin víc. Může jít o obložení znečištěné olejem od netěsného hřídelového těsnění, o zdeformovaný přítlačný talíř po přehřátí nebo o tepelné skvrny na třecí ploše setrvačníku. Podobně se ovšem projeví i vytrhané lůžko motoru. Nechal bych proto servis nejdřív zkontrolovat uložení pohonné jednotky, než se rozhodne o demontáži převodovky.

Klepání na volnoběh a rány při startu: co hlásí setrvačník

Dvouhmotový setrvačník stárne tím, že se unaví pružiny a opotřebují jejich vodicí plochy, takže se obě hmoty vůči sobě pohybují volněji, než mají. Na volnoběh je pak slyšet kovové klepání nebo chrastění od zvonu převodovky, které se změní, jakmile sešlápnete pedál. Při startu a vypnutí motoru se ozve několik tupých ran a ve voze jsou cítit vibrace, které dřív nebyly.

Zvuky kolem převodového ústrojí se snadno pletou. Hučení, které sleduje rychlost vozu a na pedál nereaguje, není věcí spojky, ale spíš ložisek, a jak se pozná vadné ložisko kola, popisuji jinde. Klepání na nerovnostech zase patří zavěšení, kterému se věnuje přehled o tom, jak stárne podvozek auta.

Stav setrvačníku se dá posoudit jen po demontáži. Výrobci udávají pro každý typ dovolený úhel volného pootočení hmot a dovolené naklopení sekundární strany a servis je měří přípravkem. Odhad podle sluchu stačí na podezření, ne na rozhodnutí.

Co životnost spojky a setrvačníku zkracuje

Lamele škodí všechno, při čem dlouho prokluzuje: rozjezdy ve vysokých otáčkách, držení auta ve svahu na spojce místo brzdy a noha opřená o pedál za jízdy, která navíc trvale zatěžuje vypínací ložisko. Setrvačníku škodí plný plyn v otáčkách těsně nad volnoběhem, časté zhasínání motoru při rozjezdu a také zvýšení výkonu úpravou řídicí jednotky nad moment, na který byl díl navržený. Obojímu přitíží těžký přívěs a městský provoz se stovkami rozjezdů.

Radím zvyk, který nic nestojí: podřadit dřív, než motor začne při zátěži vibrovat, a při čekání na křižovatce vyřadit a pedál pustit. A pokud už převodovka musí dolů, zeptal bych se servisu na stav všech tří částí najednou, tedy spojkové sady, setrvačníku a vypínacího mechanismu. Práce na demontáži tvoří velkou část zakázky a platit ji dvakrát kvůli dílu, který byl při první opravě na hraně, je zbytečné.

Zdroje

• Schaeffler Automotive Aftermarket (značka LuK): Dvouhmotový setrvačník – technika a diagnostika závad, technická brožura
• Schaeffler Automotive Aftermarket (značka LuK): Spojkový kurz – úvod do techniky spojek osobních vozidel
• ZF Aftermarket (značka Sachs): servisní informace ke spojkám a dvouhmotovým setrvačníkům
• Vlk, F.: Převodová ústrojí motorových vozidel, vlastním nákladem, Brno