Porady eksperta Gates

Wolne koło pasowe alternatora

Gates

We współczesnych silnikach występuje zwiększony poziom wibracji skrętnych na wale korbowym. Dotyczy to szczególnie silników wysokoprężnych, w których dokonano modyfikacji związanych ze spełnieniem norm Euro 4, 5 i 6. Wibracje te wynikają częściowo z większych sił działających na wał i wpływają na nierównomierną prędkość obrotową koła pasowego na wale.

Wibracje skrętne przyczyniają się do nadmiernego zużycia łożysk oraz paska układu pomocniczego i generują hałas, a w skrajnych przypadkach prowadzą do pękania wału korbowego.

Wytłumienie nadmiernych wibracji jest niezwykle istotne. W większości nowoczesnych samochodów stosuje się w tym celu dwumasowe koło zamachowe. Powszechnym zastosowaniem cieszą się również koła pasowe z tłumikiem drgań (TVD). Poza tymi dwoma elementami tłumienie odbywa się na kole pasowym alternatora. Zastosowanie coraz mocniejszych alternatorów powoduje dotkliwe wahania prędkości, wstrząsy i wibracje.

W celu wytłumienia drgań na alternatorze wykorzystywane są dwa różne systemy: sprzęgło jednokierunkowe OWC (ang. One way Clutch, fot. 1) oraz sprzęgiełko alternatora OAD (ang. Overrunning Alternator Decoupler, fot. 2).

Fot. 1

Fot. 2

OWC obraca się swobodnie w jednym kierunku i blokuje natychmiast w kierunku odwrotnym, podczas gdy OAD w jednym kierunku obraca się swobodnie, a w kierunku przeciwnym pozwala na niewielki kąt obrotu. Ruchy te wymagane sa zwłaszcza wtedy, gdy prędkość obrotowa silnika spada (np. podczas zmiany biegów). Ciężki wirnik alternatora może obracać się w dalszym ciagu z prędkością wyższą od koła pasowego.

OAD dostępne są w dwóch wersjach: suchej (starszej) oraz nowej – mokrej, wypełnionej olejem. OWC ma zwykle kolor stali wolnej od rdzy, podczas gdy OAD jest czarny. Suche OAD wyposażone jest w plastikową osłonę chroniącą przed zanieczyszczeniami. Mokra wersja dostarczana jest ze stalową, gumowaną osłoną. Osłona ta powinna być zawsze montowana w celach ochronnych.

Zużycie
Przedwczesne zużycie napinacza może być spowodowane wadliwie działającym OWC/OAD lub zastosowaniem pełnego koła pasowego zamiast OWC/OWD. Również zamontowanie OWC tam, gdzie wymagane jest OAD, prowadzi do przedwczesnych uszkodzeń. Zużyte OWC/OAD może być przyczyną pękania elementu napinającego (fot.3). Podczas pracy silnika daje się zauważyć nadmierny ruch napinacza, co prowadzi do uszkodzeń. Wydaje się, że alternator przestał funkcjonować poprawnie, podczas gdy w rzeczywistości uszkodzone jest OWC/OAD.

Fot. 3

Fot. 4

Zalecenia ogólne

Koła pasowe OWC/OAD stosuje się tylko w przypadku, gdy przewiduje to konstrukcja silnika.
OWC/OAD trzeba wymienić przy każdej wymianie paska wieloklinowego lub alternatora.
Napięcie paska powinno być regularnie sprawdzane (jeśli jest niewystarczające, pasek może się ślizgać, co będzie skutkować niską mocą alternatora i sygnalizacją błędu na desce rozdzielczej).

Testowanie
a) Na samochodzie:
– Przy silniku pracującym na biegu jałowym: należy sprawdzić występowanie nietypowych ruchów napinacza, a jeśli takie występują – OWC/OAD może wymagać wymiany.

– Przy silniku pracującym na wysokich obrotach: jeśli po jego wyłączeniu z alternatora dochodzą nietypowe dźwięki, może to świadczyć o zużyciu łożysk wirnika.
b) Poza pojazdem:

OWC: należy przytrzymać zewnętrzny pierścień jedną ręką, a pierścień wewnętrzny drugą (kciukiem i palcem). Powinno być możliwe obrócenie pierścienia wewnętrznego tylko w prawą, a nie lewą stronę; w przeciwnym razie OWC jest uszkodzone.
OAD: właściwym sposobem testowania jest ścisłe założenie starego paska wokół OAD, dociśnięcie paska w imadle i delikatne, płynne obracanie wału OAD za pomocą odpowiedniego narzędzia (klucz z nasadką bitową). Jeśli obraca się on swobodnie w kierunku najazdu (w prawo), a podczas obrotu w kierunku pracy (w lewo) wyczuwalna jest sprężystość, OAD działa poprawnie. Uwaga! Nie wolno zaciskać w imadle bezpośrednio OAD, ponieważ spowoduje to jego uszkodzenie. Wenętrzna sprężyna OAD jest mocna i jej funkcjonowanie może być wyczuwalne wyłącznie przy użyciu odpowiedniego klucza.

Wnioski

Jeżeli wał obraca się w obu kierunkach lub ślizga w kierunku jazdy, OAD należy wymienić.
Jeżeli wał obraca się swobodnie w kierunku pracy, możliwą przyczyną jest pęknięte sprzęgło OWC/OAD. W efekcie alternator nie będzie ładował, powstaną uszkodzenia cieplne i przebarwienia (fot. 4).
Jeżeli wał nie obraca się w żadnym kierunku, możliwą przyczyną jest pęknięcie sprężyny lub tulei.

Opracowanie na podstawie
materiałów firmy Gates