Vozila s pogonom na prednje kotače, koja su se masovno pojavila početkom sedamdesetih godina prošlog stoljeća, promijenila su način na koji danas koristimo automobil.

Sve do tada, pogon putem stražnje osovine bio je mjerilo i standard, dok je prednji pogon bio rezerviran za neke egzotične modele koji su imali mnoštvo problema vezanih upravo za pogon. Međutim, napredak u tehnologiji, posebno kada su u pitanju pogoni, doveli su ovaj način prijenosa snage i u automobile koji su bili pristupačni većem rasponu kupaca u Europi. Nakon što je prednji pogon našao određenu primjenu u vozilima koja su se masovnije počela koristiti u Drugom svjetskom ratu, mnogi proizvođači su počeli s raznim vrstama eksperimenata, a prvenstveno Citroën i Saab, te je tako Citroën CV2 bio prvi automobil s prednjim pogonom, koji je bio pristupačan širokim vozačkim masama.

Budući da homokinetički zglob osigurava prijenos snage preko promjenjivog ugla, gumena manžeta zbog svojih elastičnih svojstava služi kao zaštita. Uz normalne uvjete korištenja, prosječan vijek trajanja manžete je 5 do 10 godina. Ipak, time nisu riješeni svi problemi pa su kod prednjeg pogona i dalje prisutna različita ograničenja i pojedini “problemi” koji ni dan-danas nisu uspješno riješeni.

Prednji kotači, koji imaju zadatak prenijeti snagu na podlogu, imaju prilično kompliciran sustav ovjesa, što je prvenstveno posljedica prirode pogona i nemogućnost da se kotači pokrenu osim putem direktnih pogonskih (polu)osovina. Budući da pokreću kotače, koji su vezani za pomični ovjes, poluosovine moraju biti izuzetno fleksibilne, s obzirom na to da prednji kotači služe i za usmjeravanje automobila u željenom pravcu. Upravo tu leži srž problema kad su u pitanju poluosovine, jer im “fleksibilnost” osiguravaju takozvani homokinetički zglobovi, koji su najosjetljiviji dijelovi pogonskih sklopova.

Homokinetički zglob

Homokinetički zglob je dio pogona koji osovini dozvoljava da prenosi snagu preko promjenjivog ugla pri konstantnoj brzini okretanja,bez značajnog porasta u trenju i u slobodnom hodu. Najčešće se koriste na automobilima s prednjim pogonom, ali i na automobilima s pogonom na sva četiri kotača i u normalnim uvjetima vijek trajanja bi im trebao biti oko 150.000 kilometara, čak i više. Trajnost im je kraća na vozilima koja većinu vremena provode u prometu u gradskim uvjetima.

Dakle, da bi prednji pogonski kotači bili upravljivi u pravcu u kojem to vozač zahtijeva, poluosovine na svojim krajevima moraju imati homokinetičke zglobove. Homokinetički zglobovi su uglavnom pouzdani elementi automobila, ali su kao i ostali dijelovi, vremenom podložni kvarovima. To prije svega ovisi o uvjetima korištenja i podneblja u kojem se vozilo koristi. Homokinetičke zglobove imaju i vozila sa stražnjim pogonim i pogonom na sve kotače. Ukoliko se radi o takozvanom 4×4 vozilu, ono tada ima ukupno čak 10 homokinetičkih zglobova!

Prvi problem je vezan za prostor u kojem se nalazi veza između homokinetičkog zgloba i poluosovine s jedne strane, te kotača s druge strane. Kako tu u pravilu vlada vrlo velika “gužva”, s obzirom na to da su na kotač vezana razna oscilatorna ramena, krajnici letve volana, nosač amortizera i slično, to ne ostavlja puno prostora da se poluosovina dimenzionira na pravilan način. Osim što poluosovina ima vrlo težak zadatak prenošenja okretnog momenta motora na podlogu, to mora raditi sigurno i pouzdano barem 100.000 kilometara.

Problemi mogu nastati zbog pucanja zaštitne gume koja od vanjskih utjecaja u potpunosti štiti homokinetički zglob. Zaštitna guma, gumena manžeta, podložna je mehaničkim utjecajima, te je konstantni udarci kamenčića podignutih s podloge, vremenom mogu oštetiti. S druge strane, ukoliko se automobil često koristi u zimskim uvjetima, agresivna industrijska sol kojom se posipaju ceste u svrhu sprečavanja zamrzavanja, sigurno će oštetiti strukturu gume i ubrzati njeno propadanje.

Kako se homokinetički zglobovi “savijaju” da bi omogućili osciliranje pogonskog kotača, tako se savija i zaštitna guma čiji osnovni oblik podsjeća na mijeh harmonike. Logično je da će zavojite ceste, ali i česti manevri u malim prostorima ubrzati mehanička oštećenja ove zaštitne gume. Naravno, uvjeti su pogubniji na niskim temperaturama pošto guma na niskim temperaturama gubi primarna svojstva elastičnosti. Štoviše, guma je prema svojoj prirodi podložna starenju, pa samim tim postaje poroznija.

U početku se oštećenje gumene manžete ne primjećuje i ne uzrokuje neke uočljive probleme kod vožnje i ako se ne kontrolira redovno, može dovesti do daleko skupljeg i kompliciranijeg kvara, čak i do potpunog raspada homokinetičkog zgloba. Preventiva je naravno najjeftiniji “lijek”, pa se gumene manžete, koje nerijetko koštaju 100-tinjak kuna (neke i manje), trebaju mijenjati periodično ili ukoliko se na njima primijeti i najmanji oblik poroznosti ili napuknuća. U suprotnom, stradat će homokinetički zglobovi koji često koštaju i po 10 puta više nego gumene manžete. Problem je naravno u tome, što napuknuta gumena manžeta gubi zaštitna svojstva.

Tada u unutrašnjost “štićenog” prostora prodire vlaga i sitne nečistoće koje u svakom slučaju trajno narušavaju vrlo delikatan balans između kugličnih ležajeva. Međutim, ni sami automehaničari nakon skidanja oštećene gumene manžete ne mogu točno procijeniti koliku je štetu pretrpio homokinetički zglob. Ukoliko je automobil intenzivno vožen dok je gumena manžeta bila oštećena, tada je sasvim sigurno da je djelomično oštećen i homokinetički zglob.

Problemi počinju ukoliko guma popusti, kad kroz pukotinu počinje curiti zaštitna mast. Njeno mjesto mogu zauzeti vlaga i prašina, što je pogubno za homokinetički zglob. Ispravnost gumene manžete se provjerava vizualno i ukoliko su poroznosti primjetne, najjeftinije je djelovati preventivno i zamijeniti samo manžetu.

Homokinetički zglob se nalazi u prostoru s jako puno gustog sredstva za podmazivanje koja su sklona topljenju prilikom povećanja temperatura. Temperature mogu rasti u skladu s temperaturom okoline, ali i zbog trenja koje se javlja u radu. Samim tim, već prorijeđena mast može iscuriti kroz pukotine na manžeti. U tom slučaju, dovoljna je i vožnja od nekoliko kilometara, da homokinetički zglob bude trajno oštećen. U tom slučaju samo izmjena manžete ne znači ništa. Iako će mehaničari ponovno napuniti homokinetički zglob s masti koja mu je slikovito rečeno “krv”, nivo oštećenja kugličnih ležajeva je praktično nemoguće utvrditi. Iako u pravilu odvajanje homokinetičkog zgloba od kotača neće dovesti do potpunog odvajanja kotača od vozila, vozač može vrlo lako izgubiti kontrolu nad vozilom, dok će definitivno ostati bez pogona. Takav scenarij upućuje na to da je ipak bolje odvojiti malo veću sumu novca i zamijeniti kompletnu poluosovinu nego samu manžetu.

Kontrola stanja manžete i zgloba

Kad je u pitanju kvar manžete, uspostavljanje prave dijagnoze je prilično jednostavno. Kvar se utvrđuje vizualnim pregledom jer je pukotine dosta lako primijetiti. Ipak, potrebno je malo automehaničarskog znanja.

Automobil je svako potrebno dići na radioničku dizalicu jer je samo u tim slučajevima vizualno dostupna kompletna manžeta. Bez obzira radi li se o unutarnjoj ili o vanjskoj manžeti, napuknuća na strukturi sigurno sugeriraju da je krajnje vrijeme za zamjenu. Unatoč relativno niskoj cijeni same manžete, zbog priličnog broja dijelova koje treba skinuti i natrag namontirati na vozilo, cijena rada značajno utječe na cijenu kompletne intervencije.

S druge strane, dijagnozu ispravnosti homokinetičkog zgloba nije baš tako lako uspostaviti, no moguće je čak i u varijanti “uradi sam”. Istrošenost u vanjskom zglobu obično se manifestira kao vibracija pri određenim brzinama, slično vibracijama koje uzrokuje nebalansiran kotač. Kad se automobil kreće sporo u uskim krugovima, istrošeni zglobovi prave ritmične zvukove klikanja ili pucketanja. Buka, koja nastaje kada se skreće desno, znači da je lijevi homokinetički zglob potrošen, i obrnuto. Istrošenost u unutarnjim zglobovima manifestira se kao nejasan ili oštar zvuk kod dodavanja gasa, ili, ako je kvar ozbiljan, kod puštanja gasa. Djelomična potrošenost uzrokuje čudan osjećaj “tapkanja” kroz ovjes. Uzrokuje ga pregrijavanje zgloba što je uzrokovano pucanjem manžete vanjskog zgloba i curenjem maziva. Ako se uoči na vrijeme, moguće je pažljivo očistiti zglob, te zamijeniti manžetu uz dodavanje novog maziva.

Ipak, najbolja je redovita kontrola i preventivno djelovanje jer može uštedjeti značajna sredstva.