Skrzynia biegów, a nie DKZ czy sprzęgło

Podczas wymiany dwumasowego koła zamachowego i sprzęgła, należy dokładnie zweryfikować stan nie tylko silnika, ale i skrzyni biegów.

Pomimo licznych szkoleń poświęconych działaniu, diagnostyce i naprawom dwumasowych kół zamachowych (DKZ) oraz towarzyszących im sprzęgieł, mechanicy wciąż zgłaszają problemy pojawiające się po wymianie tych elementów. Bliższa analiza owych przypadków, dotyczących często popularnych modeli samochodów, zwykle wykazuje jednak, że źródłem kłopotów na ogół nie są zamontowane właśnie nowe sprzęgła czy dwumasowe koła zamachowe, lecz zespoły z nimi współpracujące. Oto dwa typowe przypadki.

Stukanie w Oplu

Pierwszy z nich dotyczy Opla Vectra, wyprodukowanego w 2006 r., napędzanego silnikiem 1.9 CDTI i wyposażonego w skrzynię biegów F40, w którym zamontowane zostało, przeznaczone do tego auta, DKZ o numerze referencyjnym 415024110. Po wymianie koła zgłoszono otóż problem delikatnego metalicznego stukania z okolic obudowy sprzęgła przy bardzo wolnym toczeniu się pojazdu z hamowaniem silnikiem (wolne dojeżdżanie do zatrzymania się na czerwonym świetle). Zjawisko to występowało na każdym biegu, jednak na I i II biegu było najbardziej wyczuwalne. Nieprawidłowość nie wynikała z nierównomiernego biegu silnika (praca silnika była prawidłowa), a dźwięk nie pochodził z uderzania zęba o ząb w skrzyni biegów (tzw. grzechotanie w skrzyni biegów). Mechanik wskazywał na wadliwą pracę DKZ, twierdząc, że na starym DKZ stukanie nie występowało.

I rzeczywiście mogło być one nie słyszalne, gdyż zużyte DKZ nie tłumi prawidłowo drgań skrętnych, w wyniku czego odgłosy ze skrzyni biegów (tzw. grzechotanie) zagłuszają inne dźwięki. Biorąc jednak pod uwagę budowę DKZ, stuki w opisywanym pojeździe nie mogły pochodzić z DKZ. DKZ, jeśli chodzi o stukanie, może bowiem wygenerować stuki żeliwa o stal (uderzanie części wtórnej o pierwotną) w wyniku uszkodzenia łożyska DKZ spowodowanego brakiem napięcia wstępnego w układzie wysprzęglającym.

Podczas testów stwierdzono, że dźwięk generowany jest przez skrzynię biegów i nasila się przy rozgrzanym zespole napędowym. Bliżej lokalizując obszar, w którym generowany był hałas, ustalono, że jego źródło znajduje się w skrzyni biegów od strony sprzęgła. Dźwięk przypominał stukanie wałka w skrzyni biegów podczas pracy z uszkodzonym łożyskiem.

Po wyjęciu skrzyni biegów i sprawdzeniu luzu na wałku sprzęgłowym (ruszanie wzdłużne i poprzeczne wałkiem) wyglądało, że nie jest on nadmierny. Dopiero obrócenie wałka w prawą i lewą stroną, a następnie poruszanie nim na boki sprawiło, że luz się ujawnił, do tego towarzyszył mu dźwięk identyczny ze słyszanym podczas prób drogowych. Po rozłożeniu skrzyni biegów mechanik stwierdził, że uszkodzone jest łożysko wałka sprzęgłowego od strony sprzęgła, konkretnie zaś pęknięty był w nim kosz.

Dobrze, że dźwięk został usłyszany przez kierowcę po kilkunastu kilometrach od naprawy. Gdyby samochód przejechał kilkadziesiąt kilometrów, doszłoby zapewne do uszkodzenia łożyska ślizgowego w DKZ (nierównomiernie obracający się wałek sprzęgłowy odchylał tarczę sprzęgła, a ona powodowała poprzeczne odchylanie części wtórnej DKZ). W tym przypadku luz w łożysku wynosił 2,1 mm (maksymalny konstrukcyjny wynosi 2,9 mm) i przy pomiarze co 120 stopni obwodu DKZ miał tę samą wartość (nie wystąpiła owalizacja łożyska).

Po naprawie skrzyni biegów, problem stuków zniknął.

Pedał sprzęgła w Volkswagenie

Bohaterem drugiego przypadku był Volkswagen Passat z 2011 r., z silnikiem 2.0 TDI 136 KM (CFFA) połączonym ze skrzynią biegów HDV, w którym wymieniono sprzęgło (o numerze referencyjnym 624318009) i przy okazji DKZ (o numerze referencyjnym 415058310) ze względu na jego przebieg (190000 km), a przede wszystkim stan (luz na łożysku 4,1 mm). Auto pojawiło się w serwisie ze względu na problem z pedałem sprzęgła, który pozostawał w połowie swojego skoku.

Po wymianie DKZ, kompletnego sprzęgła oraz łożyska oporowego problem pozostał, w związku z czym serwis wymienił jeszcze pompę sprzęgła, a na koniec przewody i tłumik pulsacji – ogranicznik przyrostu momentu obrotowego. Nic to jednak nie pomogło.

Problem z pedałem występował przy częstym załączaniu-rozłączaniu sprzęgła na rozgrzanym zespole napędowym oraz na zimnym zespole napędowym, ale przy gwałtownym ruszaniu na biegu wstecznym lub pierwszym. Po podciągnięciu pedału do górnego położenia, pracował on prawidłowo, nie było efektu zapowietrzenia układu hydraulicznego. Jako przyczynę wyeliminowano także nadmierny luz poosiowy wału korbowego.

W związku z powyższym kontroli poddana została skrzynia biegów. Okazało się, że tylne łożysko wałka głównego ma luz w gnieździe, a wałek sprzęgłowy ma luz poosiowy wynikający z niewłaściwego jego ustawienia w trakcie wcześniejszej naprawy skrzyni, a także luz promieniowy łożyska od strony sprzęgła.

Ustalenia te pozwoliły odkryć mechanizm całego problemu. Otóż w wyniku przemieszczenia się wałka głównego na zimno przy gwałtownym ruszaniu lub na ciepło przy zmianach biegów (co było efektem odziaływania wypadkowej siły z przekładni głównej – zębnika wałka głównego i koła talerzowego), oddziaływał on na wałek sprzęgłowy. Wałek ten, mający opisane luzy (powodujące jego przekoszenie), powodował zaś ograniczenie przemieszczenia się tarczy sprzęgła. Opóźnienie ruchu (klinowanie się) tarczy było z kolei powodem blokowania przemieszczenia się płyty dociskowej, co uniemożliwiało szybki  powrót końcówek sprężyny talerzowej do położenia spoczynkowego. Sprężyna talerzowa podczas załączenia sprzęgła napiera na siłownik sprzęgła, w wyniku czego płyn cofa się w kierunku pompy, czyli w tym przypadku nie było cofnięcia płynu i pedał nie wracał do położenia spoczynkowego. Jednocześnie moment obrotowy przenoszony był przez przekoszoną tarczę sprzęgła, co objawiało się poślizgiem na wyższych biegach (piątym i szóstym).

Oba opisane przypadki dowodzą, że podczas wymiany DKZ i sprzęgła, należy dokładnie zweryfikować stan nie tylko silnika, ale i skrzyni biegów.