Čo je to zotrvačník?

Zotrvačník v spaľovacom motore má za úlohu vyrovnávať nepravidelnosti chodu piestového motora, ktorý už z princípu funkcie nemôže mať konštantnú uhlovú rýchlosť. Taktiež je zotrvačník  akumulátorom mechanickej energie, tj. môže ukladať (akumulovať) energiu počas pracovného zdvihu (expanzia) a opäť ju motoru odovzdávať v nepracovných zdvihoch (sanie, kompresia, výfuk). Na obvode zotrvačníka je väčšinou za tepla nasadený alebo naskrutkovaný ozubený veniec, do ktorého zaberá pri spúšťaní motora pastorok štartéra. Zo zotrvačníka prenáša spojka krútiaci moment motora na prevodovku. Zotrvačník je vyrobený z ocele alebo špeciálnej liatiny. Zotrvačník a kľukový hriadeľ sa väčšinou spoločne dynamicky vyvažujú, aby pri vysokých otáčkach nedochádzalo k ich rozkmitaniu.

Roztočený svojou kinetickou energiou umožní bez zakolísania otáčok prekonať kompresné zdvihy motora, pričom čím menej má motor valcov, tým väčší zotrvačník potrebujeme. Zotrvačník teda zabraňuje acyklickému chodu motora. Avšak vo chvíli, keď sa oprie svojou zotrvačnosťou do spomaľujúcej sa kľukovej hriadele, musí zachytiť zavesenie motora. Motor sa v tej chvíli celý snaží pootočiť, preto sa pri chode v silentblokoch trasie-chveje. Eliminovať tento jav už má na starosti uloženie-silentbloky motora. Namáhanie silentblokov je tým menšie, čím je menší zotrvačník – menšia nepravidelnosť chodu motora. Najväčší problém spôsobuje jednovalcové štvordobé prevedenie, kedy iba jeden zo štyroch zdvihov koná prácu. Tu má zotrvačník značnú hmotnosť. Už pri šesťvalci je potreba zotrvačníka minimálna, od 8 a viac valcov je potreba zotrvačníka takmer nulová, keďže ho zastúpi hmotnosť kľukového hriadeľa. Tu sa používa zotrvačník hlavne z dôvodu získania trecej plochy pre spojku a upevnenie ozubeného venca pre štartér. Z toho je jasná odpoveď, prečo napr. motor v trojvalcových Fabiach HTP alebo 1,4 TDi, ide tak pomaly do otáčok a ešte pomalšie z nich padá, čím sa znemožňuje rýchle preradenie. Naopak vozidlo so zážihovým osemvalcom napr. BMW 550i odletí z miesta v momente, keď sa len dotknete plynového pedála. Pri dieselových motoroch (aj pri viac-valcových) je potreba zotrvačníka trvalá. Dôvodom je podstatne vyššia kompresia, ktorá spotrebuje veľa práce, teda kinetickej energie roztočeného motora.

Pri výpočte hmotnosti zotrvačníka pre sériové vozidlá sa prihliada na to, aby energia akumulovaná do zotrvačníka pri voľnobežných otáčkach, umožnila rozjazd vozidla na rovine bez manipulácie s akcelerátorom. Zotrvačník vychádza síce ťažší než je nevyhnutne potrebné, ale uľahčuje rozjazd vozidla menej skúseným vodičom a zlepšuje správanie vozidla pri pomalom posúvaní v kolóne (stačí len práca so spojkou bez pridávania plynu). Zotrvačník čiastočne pôsobí aj ako tlmič torzných kmitov (používanie dvojhmotnej varianty). Na druhej strane, nadbytočne veľká hmotnosť zotrvačníka obmedzuje akceleráciu motora (už spomínaný 1,4 TDI alebo HTP). Pri akcelerácii sa do zotrvačnej hmoty naakumuluje zbytočne veľa energie, ktorá sa pri spomaľovaní motora nevratne stratí. Zotrvačník má tvar kruhovej dosky s vybraním pre umiestnenie spojky a vyrába sa prevažne z liatiny, pre otáčky nad 7 000 min^-1. Odliatok sa celý obrába, najskôr samostatne a potom spolu s kľukovým hriadeľom vyvažuje. Preto sa pri demontáži označuje vzájomná poloha, aby sa vyváženie neporušilo. Zotrvačník sa ku kľukovému hriadeľu pripevňuje pevnostnými skrutkami a veľkým doťahovacím momentom, aby sa dosiahlo maximálneho trenia medzi dosadacími plochami zotrvačníka a kľukového hriadeľa, pretože inak by hrozilo ich odstrihnutie zo striedavého namáhania. Ak sú skrutky utiahnuté predpísaným momentom, ich namáhanie je iba statické – ťahom. Na vonkajšom obvode je za tepla nalisovaný ozubený veniec, ktorý slúži pre spúšťanie motora pomocou elektrického štartéra.