Jeszcze kilkadziesiąt lat temu prawie wszystkie samochody były wyposażone w sztywne koła zamachowe. Jednak postępujący rozwój przemysłu samochodowego wymusił na producentach samochodów wynalezienie i zastosowanie innowacji – czyli dwumasowych kół zamachowych. Głównym powodem wprowadzenia tej technologii była potrzeba tłumienia drgań i oscylacji generowanych przez zespoły napędowe. Problem polegał na tym, że moment obrotowy stale rósł. Mówiąc najprościej, silniki stawały się coraz mocniejsze, a konstrukcje układów napędowych ze sztywnymi kołami zamachowymi nie były w stanie wytrzymać generowanych przez nie chwilowych obciążeń. Powodem tego była konstrukcja: w przypadku sztywnych kół zamachowych sprężyna tarczy sprzęgła działały jak tłumiki drgań.
DKZ rozwiązuje te problemy w potężnych jednostkach napędowych, w które wyposażone są nowoczesne samochody. Prawie każdy silnik wysokoprężny wyprodukowany w ostatniej dekadzie jest wyposażony w dwumasowe koło zamachowe. To samo dotyczy znacznego odsetka współczesnych pojazdów napędzanych benzyną.zamachowe. To samo dotyczy znacznego odsetka współczesnych pojazdów napędzanych benzyną.
Koło zamachowe dwumasowe – zasada działania
Głównym powodem rozwoju DKZ była rosnąca moc silników. Do tego czasu tłumiki drgań skrętnych montowano wyłącznie w tarczy sprzęgła. Komponent ten pełnił podwójną rolę. Oprócz podstawowego zadania polegającego na przeniesieniu momentu obrotowego z silnika na skrzynię biegów, istniało również nie mniej ważne zadanie tłumienia drgań. Zdolność tarczy sprzęgła do wykonywania obu tych zadań była ograniczona. W pewnym momencie inżynierowie osiągnęli granicę – tradycyjne tarcze nie były już w stanie przenosić większej mocy. Tłumienie drgań skrętnych nie było już wystarczające. Popularne na początku XXI wieku silniki turbodoładowane posiadają cechę, która negatywnie wpływa na trwałość układu napędowego. Bardzo szybko rozwijają swoje umiejętności. Jest to bardzo przyjemne dla kierowcy, gdyż samochód sprawia bardzo dynamiczne wrażenie. Rozwiązanie to stawia jednak inżynierów przed nowymi wyzwaniami. Aby zmniejszyć wpływ tego „skoku momentu obrotowego” na układ napędowy, opracowano koła dwumasowe.
Ta innowacja opracowana przez firmę Schaeffler ma dwie główne zalety. Pierwszą z nich jest znaczne zwiększenie rozmiarów tłumików drgań w stosunku do tradycyjnej tarczy sprzęgła. DKZ to po prostu większy element, który w swojej konstrukcji może pomieścić znacznie większe sprężyny. Oznacza to, że wibracje są skuteczniej tłumione. Obie masy, które mogą się przemieszczać względem siebie, w pewnym stopniu oddzielają także silnik od skrzyni biegów. Oznacza to, że na nadwozie przenoszonych jest znacznie mniej wibracji, a przede wszystkim chroniona jest skrzynia biegów, półosie, przeguby i inne elementy przekładni. Zasada działania DKZ opiera się na modyfikacji tłumików drgań i pewnej niezależności obu elementów od siebie.
Dwumasowe koło zamachowe pozytywnie wpływa na płynną pracę silnika i sprawia, że wzrost momentu obrotowego nowoczesnych jednostek napędowych nie powoduje zauważalnych skutków ubocznych dla pasażerów pojazdu. Dodatkowo redukuje wibracje generowane przez układ napędowy przy niskich prędkościach. Szarpanie podczas wciskania sprzęgła jest zmniejszone. Znaczenie DKZ jest zatem bardzo duże, gdyż znacząco wydłuża żywotność przekładni i jej poszczególnych elementów, w tym synchronizatora skrzyni biegów i łożysk. Dzięki zastosowaniu koła dwumasowego wał korbowy i wszystkie części przekładni znajdujące się za przekładnią są poddawane mniejszym naprężeniom. Stosowanie DKZ często poprawia reakcję przepustnicy silnika. Efekt koła dwumasowego oznacza nie tylko cichszą jazdę, ale także większy komfort jazdy i dłuższą żywotność pozostałych elementów pojazdu.