Fot. Gates

W hermetycznej komorze

Najnowsza koncepcja zastosowania pasków rozrządu polega na umieszczeniu całego napędu w kąpieli oleju silnikowego, podobnie jak tradycyjnie ma to miejsce w przypadku łańcuchów. Takie rozwiązanie pojawiło się w 2008 roku, zastępując pierwotnie stosowany łańcuch w fordowskim silniku wysokoprężnym 1,8 z systemem common rail, gdzie pasek rozrządowy napędza równocześnie paliwową pompę wysokiego ciśnienia.

Ta innowacja, nazwana paskiem typu hot oil, zapoczątkowała cały szereg podobnych konstrukcji, np. w 3-cylindrowym silniku 1.0 Eco Boost Forda i 3-cylindrowym silniku z serii EB koncernu PSA. Z jej rozwinięciem mamy do czynienia w silnikach wysokoprężnych VW 1.6 i 2.0 TDI common rail, w których pasek rozrządu napędza dodatkowo pompę olejową układu smarowania.

Dla inżynierów tworzących nowe rodzaje pasków synchronicznych wiązało się to z bardzo trudnymi wyzwaniami. Przy takim usytuowaniu napęd rozrządu dostępny jest tylko przy naprawach głównych silnika, a więc musi dorównywać mu eksploatacyjną trwałością wynoszącego 240 000 km przebiegu pojazdu lub 15 lat przy użytkowaniu mniej intensywnym.

Porównanie hałaśliwości napędu łańcuchowego i pasowego w różnych zakresach prędkości obrotowej wału korbowego

Cały projekt wymagał więc sprawdzenia kompatybilności z różnymi rodzajami pasków setek olejów silnikowych, a zwłaszcza zawartych w nich przeciwutleniaczy, środków antykorozyjnych, detergentów itp. Trzeba też było zbadać, jak na materiały używane do produkcji pasków działają wysokie ciśnienia, agresywne substancje chemiczne powstające podczas procesów spalania lub w wyniku starzenia się dodatków olejowych. Wszystkie kontaktujące się ze sobą materiały poddano więc badaniom w temperaturach do +150°C, w różnych cyklach czasowych i przy różnych stężeniach potencjalnie szkodliwych czynników.

Efekty wieloletnich usprawnień

Efektowność tej najnowszej konstrukcji sprawiła, że wśród producentów samochodów powstała wręcz moda na paskowe napędy rozrządu pracujące w komorach korbowych silników. Większość samochodowych koncernów już tworzy podobne projekty, które w nadchodzących latach będzie można odnaleźć w pojazdach opuszczających fabryki. Mniej zauważalne, choć równie ważne, są drobne etapy trwającego od ponad czterdziestu lat nieustannego rozwoju tej grupy produktów. To dzięki tym właśnie powszednim, inżynierskim dokonaniom także tradycyjne paski synchroniczne dorównują swą żywotnością samochodowym silnikom.

Zmniejszenie ogólnego zużycia paliwa dzięki mniejszemu tarciu własnemu przekładni pasowej w porównaniu z łańcuchową

Nie zauważa się na ogół, iż zgodnie z wymogami konstruktorów silników szerokość współczesnych napędów rozrządu i pracujących w nich pasków staje się coraz mniejsza. Niekiedy wynosi ona zaledwie 16 mm, a dawniej przekraczała 25 mm. Również tę miniaturyzację osiągnięto dzięki nieustannym ulepszeniom konstrukcji, technologii i wykorzystywanych materiałów.

Dzięki bliskiej współpracy inżynierów z firmy Gates z czołowymi producentami samochodów kolejne bariery mogą być przełamywane, a samochody, którymi jeździmy, stają się bardziej bezpieczne i przyjazne środowisku.

W najnowszych konstrukcjach silników pasowe napędy rozrządu są smarowane olejem wewnątrz hermetycznych komór

Współpraca ta obejmuje również zagadnienia serwisowo-naprawcze. Z myślą o samochodowych warsztatach i ich klientach firma Gates wprowadziła na rynek zestawy Gates PowerGrip o jakości oryginalnego wyposażenia OE, zawierające w jednym opakowaniu wszystkie elementy niezbędne do wykonania kompleksowej naprawy rozrządu wraz z wymianą pompy układu chłodzenia. Jest to rozwiązanie najbardziej ekonomiczne i równocześnie najmniej ryzykowne. Gates oferuje asortyment blisko 700 rodzajów produktów odpowiadających konkretnym modelom pojazdów, w tym 180 zestawów zawierających pompę układu chłodzenia.

Nowoczesne centrum badawczo-rozwojowe firmy Gates w Szkocji

Artykuł został napisany przez specjalistów firmy Gates z wykorzystaniem następujących pozycji źródłowych: Christof Tiermann, Jürgen Dohman, Christoph Steffens, Stefan Wedowski, Ralf Walters, Hermann Schulte, Tomasso Di Giamomo, Belt vs. Chain – "A Study on the CO₂ saving Potential of Timing Devices" ("Pasek a łańcuch – badanie potencjału komponentów rozrządu pod kątem ograniczania emisji CO₂"), Aachener Kolloquium Fahrzeug und Motorentechnik 2008

Tweet

Redakcja Miesięcznika Branżowego Autonaprawa