Rozwój pasowych napędów rozrządu
Fot. Gates
Paski synchroniczne XXI wieku
Obecnie technologia wytwarzania pasków rozrządu jest na tyle rozwinięta, iż po zamontowaniu w pojazdach zachowują one pełną sprawność przez cały cykl żywotności silnika (240 000 km) albo przez 15 lat. Podstawowym komponentem używanym do ich produkcji jest teraz uwodorniony kauczuk nitrylowy (HNBR), wytwarzany w oparciu o mechanizm sieciowania i chemię nadtlenków. Jego konstrukcyjne wzmocnienie stanowią włókna szklane o podwyższonej wytrzymałości, powszechnie znane jako włókna "U", "K" lub "S". Poprawiają one (w stosunku do wzmocnień poprzednio stosowanych) wytrzymałość na rozciąganie o ok. 50%.
Dzięki stabilnej długości paska w całym okresie jego eksploatacji możliwa stała się idealna synchronizacja wałów korbowego i rozrządu, a także pompy wysokociśnieniowej systemu wtryskowego i pompy układu chłodzenia.
Zęby i części nośne paska mają wewnętrzne wzmocnienia z tkanin powlekanych specjalnymi substancjami, zapewniającymi ich wysoką przyczepność do materiału paska i włókien kordu wzmacniającego. Tarcie na wszystkich powierzchniach roboczych zmniejsza powłoka z politetrafluoroetylenu (PTFE, czyli popularnego teflonu). Jej dodatkową funkcją jest zwiększanie odporności elastycznych zębów na zużycie cierne.
Nowoczesne paski rozrządu przystosowane są do pracy w zakresie temperatur może sięgającym od –40°C do +150°C, a maksymalnie nawet do +170°C.
Komfort, ekonomia, ekologia
Dziś konstruktorzy nowych samochodów muszą się troszczyć nie tylko o ich osiągi i bezpieczeństwo użytkowania, lecz także o komfort podróży (w tym również wibroakustyczny – NVH), oszczędność paliwa i obniżanie emisji CO2. Rozliczne badania przeprowadzone przez firmę Gates i niezależnych ekspertów dowiodły, że i pod tymi względami pasowe napędy rozrządu są bardziej korzystne od łańcuchowych.
Najprostszy układ kinematyczny to małe koło zębate na wale korbowym, dwa większe na wałach rozrządu i pasek z napinaczem
Firma FEV z Aachen (Niemcy) poddała badaniu popularny w Europie silnik benzynowy o pojemności 1,6 litra, w którym oryginalny rozrząd łańcuchowy zastąpiono paskowym. Okazało się, iż dzięki temu hałas generowany przez silnik zmniejszył się w całym zakresie obrotów od biegu jałowego do 4800 obr./min, a szczególnie przy prędkościach 2000, 4000 i 5000 obr./min, którym hałas napędu łańcuchowego towarzyszył najintensywniej.
W nowszych silnikach pasek zębaty napędza też pompę układu chłodzenia wymienianą wraz z całym zestawem naprawczym
Zbadano także wpływ konstrukcji napędu rozrządu na sprawność tegoż silnika zamontowanego w pojeździe o masie 1150 kg, a dokładniej – straty ciśnienia użytecznego w jego cylindrach powodowane wewnętrznym tarciem. To pozwoliło obliczyć oszczędności paliwa w różnych warunkach jazdy. W ruchu ze stałą prędkością 30 km/h paskowy napęd rozrządu przyniósł oszczędność rzędu 1,13%, przy prędkości 120 km/h – 0,48%, a przy maksymalnej – 0,75%.
Wynikom tym odpowiada obniżenie emisji CO2 o 1,5 g/km.
0 komentarzy dodaj komentarz