Alles anzeigen"Ein Zweimassenschwungrad ist ein mechanisches Bauteil, das in Verbrennungsmotoren eingesetzt wird, um Schwingungen und Vibrationen zu reduzieren und den Fahrkomfort zu verbessern. Es besteht aus zwei massiven Schwungrädern, die über eine Torsionsfeder miteinander verbunden sind.
Das Zweimassenschwungrad löst ein Problem, das bei modernen Motoren mit hoher Leistungsdichte und niedriger Drehzahl auftritt. Diese Motoren erzeugen ein hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen, was zu starken Schwingungen führen kann. Diese Schwingungen können zu unangenehmen Vibrationen, Geräuschen und sogar zu Schäden an anderen Bauteilen des Antriebsstrangs führen.
Das Zweimassenschwungrad nimmt diese Schwingungen auf und dämpft sie, indem es die Schwingungsenergie zwischen den beiden Schwungrädern hin und her überträgt. Das primäre Schwungrad ist direkt mit der Kurbelwelle des Motors verbunden, während das sekundäre Schwungrad mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist. Durch die elastische Verbindung zwischen den beiden Schwungrädern können Schwingungen und Drehmomentspitzen effektiv abgefangen und gedämpft werden.
Dadurch wird der Fahrkomfort erhöht, das Getriebe und andere Bauteile des Antriebsstrangs werden entlastet und die Lebensdauer des gesamten Systems wird verlängert. Zusätzlich kann das Zweimassenschwungrad auch den Kraftstoffverbrauch reduzieren, da der Motor mit geringerer Drehzahlschwankung arbeiten kann.
Das Zweimassenschwungrad wird hauptsächlich in Fahrzeugen mit Dieselmotoren eingesetzt, da diese Motoren aufgrund ihrer hohen Verdichtung und des hohen Drehmoments besonders starke Schwingungen erzeugen. Es findet jedoch auch in einigen Benzinmotoren Anwendung, insbesondere in Fahrzeugen mit direkter Kraftübertragung (Direct-Shift-Getriebe) oder automatisierten Schaltgetrieben."
So hat es mir jedenfalls ChatGPT erklärt. 😉
Hallo Julia,
ChatGPT hat für meinen Geschmack hervorragend erklärt. Ich hoffe, Du bist mir nicht böse, wenn ich das aufgreife und mit diesem Beitrag noch etwas vertiefen will.
Der ursprüngliche Zweck ist die Dämpfung von Torsionsschwingungen.
Hierzu muss ich etwas ausholen. Ein Viertaktmotor (Benzin oder Diesel) benötigt zwei Umdrehungen für einen Arbeitstakt:
(1) eine halbe Umdrehung für das Ansaugen (Einlassventile offen, Auslassventile geschlossen)
(2) eine halbe Umdrehung für das Verdichten (Einlassventile geschlossen, Auslassventile geschlossen)
(3) eine halbe Umdrehung für die Verbrennung (Einlassventile geschlossen, Auslassventile geschlossen)
(4) eine halbe Umdrehung für das Ausstoßen des entstandenen Abgases (Einlassventile geschlossen, Auslassventile offen)
Bei einem Vierzylindermotor haben wir also zwei Arbeitstakte (Verbrennungen) pro Umdrehung, bei einem Dreizylinder sind es 1,5.
Mein 2.0D Vierzylinder erzeugt ein maximales Motordrehmoment von 400 Nm bei 2.000 U/min (entspricht 33 1/3 U/s).
Damit entstehen in guter Näherung 67 Arbeitstakte und 67 Verdichtungen pro Sekunde.
Drehmomenterzeugende Kraft wird nur während der Arbeitstakte (3) abgegeben. Bei (1) und (4) hat die Kurbelwelle weitestgehend Sendepause, bei (2) jedoch nicht.
Aus diesen Betrachtungen ergeben sich Torsionsschwingungen mit einer Frequenz von 67 Hz bei 2.000 U/min. Damit sind wir im für fast alle gut hörbaren Bereich.
Im Gegensatz zum Anziehen einer Radschraube wirkt das Drehmoment also nicht gleichförmig sondern wellenförmig.
Und hier kommt das Zweimassenschwungrad zum Einsatz:
Es egalisiert die Wellenförmigkeit des abgegebenen Motordrehmoments und ermöglicht damit - bei den heute üblichen hohen Motordrehmomenten - die Konstruktion von leichteren Getrieben.
Es sind weitere Themen geplant, bitte lasst mich wissen ob Ihr daran Interesse habt.
