Većina vas koji imate automobil je vjerovatno čulo za plivajući zamajac, ali ako ne razumijete u potpunosti kako rade, niste sami. Stoga ćemo u ovom kratkom vodiču ukratko objasniti šta je plivajući zamajac, kako radi, zašto su potrebni, zašto se kvare i kako dijagnosticirati moguće kvarove.
Šta je plivajući zamajac?
Za razliku od konvencionalnih zamajaca koji su napravljeni od jednog komada metala, plivajući zamajac se sastoje od dva dijela, odnosno dva komada metala (zato se zove i dvodjelni zamajac) koja su razdvojena na različite načine.
Dok se neke specifičnosti dizajna razlikuju od primjene, svi plivajući zamajci slijede isti opći obrazac. Jedan dio (obično poznat kao primarna masa) pričvršćuje se direktno na zadnji dio radilice, dok je druga masa (poznata kao sekundarna masa) naslonjena na lamelu. U praksi, i bez obzira na način pričvršćivanja, ovaj raspored omogućava da se dvije mase rotiraju nezavisno jedna od druge oko oslonca koji može biti ili čaura ili ležaj.
Međutim, imajte na umu da je rotacija diferencijala ograničena skupom opruga čija je svrha da ublaži ili apsorbira efekte diferencijalne rotacije kao sredstvo za prigušivanje vibracija motora.
Zašto je potreban plivajući zamajac?
Dok kinetička energija jednodijelnog zamajca u velikoj mjeri apsorbira vibracije koje su uzrokovane neravnomjernom primjenom sila na radilicu, ako se neravnomjerna primjena sile pomnoži sa brojem cilindara u motoru, rezultat je stalna vibracija koja je uzrokovana mikroskopskim uvijanjem i deformacijom radilice koju jednodijelni zamajac ne može u potpunosti apsorbirati.
Štaviše, deformacija radilice nije konstantna cijelom dužinom radilice. Budući da se masa i pohranjena energija rotacionog zamajca nalaze na zadnjoj strani radilice, zadnji dio radilice je stabiliziran; međutim, rezultat ovoga je da se izobličenje radilice pojačava prema prednjem dijelu. Za borbu protiv ovog efekta, većina motora sa visokim obrtnim momentom opremljena je harmonijskim balansima koji apsorbuju vibracije na prednjem dijelu radilice.
Iako se može tvrditi da što je zamajac masivniji to je bolje u stanju da apsorbuje vibracije izazvane radilicom, postoje dva glavna problema sa ovim pristupom. Prvi uključuje inerciju: što zamajac postaje masivniji, to je potrebno više energije da se pokrene, što znači da reakcija na gas može biti ozbiljno pogođena kako se povećava masa zamajca. Ovaj efekat je analogan turbo kašnjenju, što je rezultat povećane zapremine izduvnih gasova.
Drugi problem s povećanjem mase jednodijelnih zamajaca je da što zamajac postaje masivniji, to se više deformacija radilice povećava prema prednjem dijelu osovine, pri čemu je pojačanje direktno proporcionalno povećanju mase. Praktično, to znači da se mora povećati i masa harmonijskog balansera, a time i motora, što zauzvrat dolazi po cijenu smanjene uštede goriva.
Kako radi plivajući zamajac?
Na osnovu svog dizajna, plivajući zamajac eliminiše oba gore navedena problema, a evo i zašto. Budući da je primarna masa pričvršćena direktno na radilicu, ona prati neravnomjernu ugaonu brzinu radilice. Međutim, pošto sekundarna masa nije fiksirana za primarnu masu, zračne opruge između dvije mase apsorbuju neravnomjernu rotaciju radilice, prije nego što prenesu energiju rotacije radilice na sekundarnu masu, koja zauzvrat prenosi rotaciju radilice na mjenjač preko ploča sa pogonom kvačila.
Koliko dobro zračne opruge prigušuju neravnomjernu rotaciju radilice ovisi o dizajnu i mehaničkom stanju motora, da li postoje zastoji paljenja na motoru ili što je najvažnije, od mehaničkog stanja samog plivajućeg zamajca. Bez obzira na to, pod pretpostavkom da je motor u savršenom radnom stanju i da plivajući zamajac nije oštećen ni na koji način, većina plivajućih zamajaca praktično eliminira vibracije izazvane radilicom, što je glavni uzrok oštećenja i/ili kvara ručnog mjenjača.
Prednosti plivajućeg zamajca
Plivajući zamajac uveden je prvenstveno kako bi se smanjile vibracije motora koje na različite načine oštećuju ručne mjenjače, pri čemu je stupanj oštećenja u velikoj mjeri proporcionalan amplitudi vibracija. Druge prednosti uključuju glatkiji rad kvačila, poboljšane promjene stepena prijenosa, ukupno smanjenje vibracija u cijelom vozilu, a ponekad čak i neznatno povećanje uštede goriva.
Nedostaci
Iako plivajući zamajac ima neke stvarne nedostatke, ozbiljnost bilo kojeg datog problema ovisi o nekoliko faktora, uključujući marku plivajućeg zamajca koji se koristi na vozilu, način korištenja vozila (da li se koristi za vuču ili ne), kilometražu vozila, kako se vozilo vozi i lokalne uslove vožnje. Na primjer, ako se vozilo koristi prvenstveno na makadamskim putevima u prašnjavim uvjetima, vjerovatno je da plivajući zamajac neće trajati toliko dugo kao u sličnom vozilu koje nikada ne vozi po makadamskim putevima ili prašnjavim uslovima.
Ipak, neki stvarni, objektivni nedostaci uključuju sljedeće:
- Ekstremno visoka cijena zamjene u usporedbi sa zamjenskom cijenom konvencionalnog zamajca i kompleta kvačila. Većina proizvođača preporučuje zamjenu plivajućeg zamajca zajedno sa kvačilom.
- Ne mogu se ponovo izgraditi, pa čak ni obnoviti na način na koji se konvencionalni zamajac može obnoviti kako bi se uklonile žarišta i zarezivanje kada se zamijeni konvencionalno kvačilo
- Nepredvidiv vijek trajanja; dok neke marke plivajućeg zamajca rutinski imaju vijek trajanja od oko 150.000 km ili tako nešto, druge marke se kvare na manje od 50.000 km
Tipični načini kvara Plivajućeg zamajca
Najčešći načini kvara u svim markama plivajućeg zamajca su slobodni hod između dvije mase u ravni rotacije i “ljuljanje”, što je bočni slobodni hod između dvije mase.
U prvom slučaju, slobodan hod ukazuje na problem kao što su slomljene zračne opruge ili opuštene opruge kao rezultat pregrijavanja kvačila. U drugom slučaju, bočni slobodni hod obično je rezultat mehaničkog habanja ili oštećenja ležaja ili čahure koja podupire sekundarnu masu. Međutim, imajte na umu da neki dizajni ovise o tome da postoji slobodan hod u potpornom ležaju / čauri, a to postaje problem samo kada slobodni hod postane pretjeran. Također, imajte na umu da količina ugrađenog slobodnog hoda varira od dizajna do dizajna, stoga obavezno provjerite dokumentaciju ili specifikacije prije nego što osudite plivajući zamajac na osnovu slobodnog hoda između dvije mase.
Druge vrste kvarova su slične onima koje se mogu vidjeti na konvencionalnim zamajcima, kao što su prekomjerno zarezivanje ili promjena boje uzrokovane pregrijavanjem, ali imajte na umu da u slučaju pregrijavanja kvačila na plivajućem zamajcu, postoji velika vjerovatnoća da se mazivo između dvije mase može istopiti i izbaciti iz sklopa. U ovim slučajevima, zamjena zamajca je jedini pouzdani lijek, jer se dvije mase ne mogu razdvojiti da bi se zamijenilo mazivo.
Dijagnosticiranje kvarova/problema
Pomalo ironično, i uprkos činjenici da je primarna svrha plivajućeg zamajca smanjenje vibracija motora, prekomjerne vibracije koje mogu, ali i ne moraju biti praćene “zveckanjem”, “tupanjem” ili drugim mehaničkim zvukovima, obično su prvi simptomi da je plivajući zamajac pokvaren.
Ipak, imajte na umu da buka, zveckanje ili udaranje također može biti uzrokovano problemima pogonskog sklopa kao što su istrošeni ili oštećeni U-zglobovi, ležajevi nosača pogonskog vratila i oštećeni/slomljeni nosači motora i/ili mjenjača. Svi ovi mogući uzroci MORAJU se istražiti i isključiti kao uzrok mehaničke buke ili prekomjerne vibracije prije nego što se krene u zamjenu plivajućeg zamajca.
Međutim, prekomjerne vibracije nisu uvijek uzrokovane istrošenim ili oštećenim zamajcem; zapravo, prvo treba istražiti sve druge moguće uzroke vibracija. Na primjer, mora se izvršiti kompletno dijagnostičko skeniranje kako bi se eliminisali ili potvrdili zastoji u paljenju kao mogući uzrok vibracija koje se, kao što znamo, ponekad mogu pojaviti samo pri određenim brzinama motora.
Drugi mogući simptomi da je plivajući zamajac oštećen uključuju otežan rad kvačila, poteškoće pri prebacivanju brzina i/ili zveckanje iz mjenjača u neutralnom položaju dok motor radi. Međutim, svi ovi problemi mogu biti uzrokovani i drugim problemima. Na primjer, otežan rad kvačila može biti rezultat neispravne, slomljene ili oštećene potisne ploče, kao i problema u glavnom cilindru kvačila. Slično tome, poteškoće u mijenjanju brzina mogu biti uzrokovane svim gore navedenim uzrocima, kao i unutrašnjim problemima mjenjača kao što su neadekvatno podmazivanje ili mehanički kvar jedne ili više komponenti.
Također, imajte na umu da loše izbalansirani zadnji točkovi mogu, i često to čine, oponašati simptome loše balansiranog plivajućeg zamajca, stoga provjerite balans svih točkova na vozilu prije nego što osudite plivajući zamajac.
Kako testirati plivajući zamajac
Osim ako nemate pristup specijaliziranoj opremi za testiranje, ne postoji pouzdan način da se procijeni stanje plivajućeg zamajca bez uklanjanja iz vozila.
Čak i tada, i pod pretpostavkom da nema promjene boje, prekomjernog zarezivanja, pucanja/lomljenja bilo kojeg dijela sklopa, ili dokaza o curenju podmazivanja, ograničeni ste na dvije osnovne provjere.
Prva provjera uključuje mjerenje slobodnog hoda između dvije mase i poređenje ove vrijednosti s proizvođačevom dokumentacijom i/ili specifikacijama. Imajte na umu da je zamjena zamajca jedini pouzdani lijek ako slobodni hod u bilo kojem smjeru prelazi maksimalno dozvoljenu granicu.
Druga provjera uključuje provjeru granica rotacije sekundarne mase u odnosu na primarnu masu, što zahtijeva skidanje zamajca sa vozila i stezanje primarne mase u škripcu. To se može učiniti umetanjem dva vijka kroz rupe na montažnoj površini, a zatim stezanjem vijaka u čvrsti steg. Pričvrstite komad čelika na sekundarnu masu koristeći rupe na koje je pričvršćena tlačna ploča i izvršite rotirajuću silu na sekundarnu masu.
Ovaj test je doduše grub, ali ako je plivajući zamajac ispravan, neće biti slobodnog hoda u ravnini rotacije i biće potrebna jednaka sila za rotaciju sekundarne mase, kroz dozvoljeni domet u oba smjera.
Međutim, imajte na umu da se ovaj test može poboljšati pričvršćivanjem velike matice na polugu tako da je matica postavljena preko središta sklopa zamajca. Svako odstupanje od specificiranih vrijednosti mora se uzeti kao dokaz da je plivajući zamajac neispravan.
Možete li ukloniti plivajući zamajac i koliko košta zamjena
Na mnogim automobilima možete zamijeniti plivajući zamajac konvencionalnim, ali možda ćete morati promijeniti i kvačilo, starter i druge komponente. Zamjena zamajca može koštati oko 400 eura uključujući rad, ali obično traju koliko i kvačilo, a posao koji je uključen u zamjenu obje komponente zajedno je gotovo isti kao i zamjena bilo koje od njih.
Kao i svaka komponenta na vašem automobilu, ako ne vodite računa o njenom habanju ili lomljenju, na kraju ćete ostati na cjedilu, ali plivajući zamajac daje vam mnogo upozorenja prije nego što se pokvari, osim u vrlo rijetkim okolnostima. Ako je tek počeo da proizvodi buku, trebali biste biti sigurni da nastavite svoje putovanje i odvezete auto do mehaničara ili stručnjaka da otkriju što je pošlo po zlu.
