Wały napędowe – gdzie się je stosuje, jaką pełnią rolę, jakie problemy generują ich uszkodzenia?
Jak działa wał napędowy? Dlaczego wał napędowy się psuje? Jak rozpoznać awarię wału napędowego? Czy wał napędowy można naprawić, czy trzeba go wymienić na nowy? Jakie są koszty takiej operacji?
Co to jest wał napędowy i jak działa?
Wał napędowy to część układu przeniesienia napędu. Stosuje się go w wielu różnych konfiguracjach, w zależności od rodzaju auta i od budowy układu napędowego.
Przykładowe rodzaje układu napędowego:
• W samochodach z klasycznym układem napędowym wał napędowy przenosi napęd ze skrzyni biegów na tylny most. Jest to standardowa wersja napędu na tylną oś.
• W SUV z dołączanym napędem na tylną oś, wał napędowy przekazuje napęd ze skrzyni kątowej na sprzęgło Haldex. Sprzęgło Haldex załącza, w razie potrzeby, napęd na tylną oś auta.
• W pickupie z napędem 4x4, pierwszy wał napędowy stale przekazuje napęd na tylną oś auta, ze skrzyni rozdzielczej na tylny most. Drugi wał napędowy przekazuje napęd ze skrzyni rozdzielczej na przedni most.
Możliwe są różne rozwiązania. Najbardziej skomplikowane układy z wykorzystaniem wałów napędowych stosowane są w samochodach ciężarowych.
Jak zbudowany jest wał napędowy?
Podstawą wału napędowego jest stalowa rura. Jednak może być ona także wykonana z karbonu (włókna węglowego). Z obydwu stron wału stosuje się przeguby krzyżakowe, umożliwiające pracę wału pod różnymi kątami. Dlaczego jest to konieczne? Bo zawieszenie samochodu stale pracuje i porusza się na osi góra – dół. A jeśli zawieszenie się porusza na osi góra – dół, to wał napędowy nie może mieć stałej długości. Jego długość musi się zmniejszać albo zwiększać. Dlatego po jednej stronie wału stosuje się wielowypust i element ruchomy, który pozwala na wydłużanie i skracanie wału napędowego podczas pracy. Dla właściwej pracy wał napędowy potrzebuje także odpowiednich smarów.
W trakcie pracy wał napędowy narażony jest na działanie warunków atmosferycznych, brudu, kurzu, soli drogowej, przeciążeń i sił skrętnych. Nic w tym dziwnego – wał napędowy musi obracać się z taką samą prędkością jak wał korbowy (czyli np. 2000 obrotów na minutę podczas spokojnej jazdy).
Aby uchronić wał przed skręcaniem, stosuje się dodatkowe elementy stabilizujące. To podpory wału korbowego. Taka podpora składa się z łożyska (w którym obraca się wał korbowy) osadzonego w twardej gumie (w kształcie koła). Cały element przytwierdzony jest za pomocą metalowej obejmy do podwozia samochodu (w przypadku aut osobowych i większości SUV), albo do jego ramy (w autach dostawczych, ciężarowych, SUV, pickup itd.).
Wał napędowy musi być idealnie wyważony, aby nie powodować wibracji i uszkodzenia skrzyni biegów, skrzyni rozdzielczej, skrzyni kątowej czy mostów napędowych.
Objawy awarii wału napędowego
Wał napędowy może ulec uszkodzeniom na skutek wycieków smarów, korozji, uszkodzeń mechanicznych (uderzenie i skrzywienie albo wgniecenie rury), złego dokręcenia śrub montażowych, uszkodzenia wielowypustu itd. Powodem awarii może być też zastosowanie wału niskiej jakości, np. taniego zamiennika do naprawy, wału z demontażu albo elementu, który został źle naprawiony. Wał napędowy może ulec przyspieszonemu zużyciu, jeśli auto nie jest eksploatowane w odpowiedni sposób i kierowca doprowadza do wielu przeciążeń (np. jeżdżąc autem w rajdach). Do uszkodzenia wału może dojść też na skutek jazdy z zużytym reduktorem i dyferencjałem.
Typowe objawy awarii wału napędowego to utrata mocy, drgania i hałas (stuki, piski, metaliczne tarcie, inne hałasy), dochodzący spod auta. Mogą być szczególnie słyszalne i dokuczliwe podczas ruszania autem, albo przy wyższych prędkościach obrotowych.
Warto pamiętać, że czasami wał napędowy może być w pełni sprawny. Powodem awarii może być uszkodzone łożysko podpory wału napędowego. I to je należy wymienić.
Naprawa wału napędowego – ile kosztuje?
Zakup nowego wału i nowej podpory wału (albo kilku, bo niektórzy producenci aut mogą stosować dwie albo trzy) jest zazwyczaj drogi. Dobry, markowy wał może kosztować od kilku do kilkunastu tysięcy złotych.
Dlatego dużym powodzeniem cieszą się usługi, takie jak regeneracja. Dziś specjaliści są w stanie naprawić do 90 procent uszkodzeń wałów. Cena za regenerację jest o wiele niższa od ceny za zakup nowego wału.
Czasami kierowcy decydują się na nowy wał i w miejsce standardowego, stalowego, montują wał wykonany z włókna węglowego i elementów dodatkowych. Taki wał jest o wiele lżejszy od stalowego, przez co zmniejszają się opory jego pracy i presja na elementy towarzyszące. Jazda z uszkodzonym wałem może doprowadzić też do uszkodzenia elementów skrzyni biegów, skrzyni rozdzielczej czy mostów napędowych. Dlatego najlepiej wykonać naprawę jak najszybciej.
Michał Lisiak