Zestawy napędu paska osprzętu - bez kompromisów

17-02-16 / INA

Zestawy napędu paska osprzętu - bez kompromisów

W przypadku zestawów napędu paska osprzętu nie uznajemy półśrodków

Downsizing - słowo klucz

Ograniczenie zużycia paliwa, obniżanie emisji CO2 i poprawa komfortu jazdy – są to cele dla projektantów silników w wyścigu o jeszcze bardziej oszczędne samochody. Dzięki tej rywalizacji powstają silniki o mniejszej pojemności bez pogarszania osiągów. Downsizing czyli dążenie do zmniejszania wymiarów i masy elementów silnika to dzisiaj słowo-klucz w branży motoryzacyjnej. Mniej cylindrów wytwarza tyle samo mocy co większe i starsze silniki. Obecnie moc silnika pochodzi nie tylko z komory spalania, ale także z elektronicznego modułu sterowania silnikiem, turbosprężarki lub kompresora. To oznacza, że współczesny silnik czterocylindrowy dużej mocy zadowoli się pojemnością skokową zaledwie 1,2 l – niedawno byłoby to nie do pomyślenia. Większe obciążenia wymagają bardziej złożonego zestawu napędu paska osprzętu FEAD (Front End Auxiliary Drive), a także wszystkich podzespołów z nim połączonych. Mniejsza liczba cylindrów powoduje większe drgania i wibracje. Podzespoły silnika, takie jak napinacz paska, rolki napinacza lub rolki prowadzące, podlegają obciążeniom większym niż w przeszłości, lecz równocześnie muszą być w stanie rozpraszać coraz silniejsze drgania. Z uwagi na to, że w trakcie cyklu spalania silnik przez cały czas zwiększa obroty wału korbowego lub je obniża, powstaje nieregularny ruch obrotowy, który z kolei przenosi się na cały zestawu napędu paska osprzętu FEAD.

Nowe problemy - nowatorskie rozwiązania

Naprawy zestawu napędu paska osprzętu (FEAD) to obecnie ingerencja w skomplikowany układ. Jeszcze 40 lat temu można było zastąpić pęknięty pasek klinowy damską, jedwabną pończochą i spokojnie dojechać do najbliższego warsztatu. Dawniej pasek klinowy odpowiadał tylko za połączenie wału korbowego, pompy wody i alternatora. Dziś jest to element złożonego układu obsługującego wiele dodatkowych elementów osprzętu znajdujących się pod maską. Wymiana pojedynczych podzespołów w zestawie FEAD w zasadzie nic nie da. Współczesne samochody zawierają coraz więcej energochłonnych elementów wyposażenia, takich jak klimatyzacja, podgrzewane fotele lub system start-stop. Obecnie projektowane zestawy FEAD to prawdziwe dzieła sztuki inżynieryjnej, zawierają często więcej niż jeden pasek, a każdy z pasków pokonuje skomplikowaną drogą przez wiele elementów osprzętu.

Wszystkie podzespoły wymagają optymalnego zestrojenia w celu uzyskania doskonałej współpracy

Jako że jeden podzespół wpływa na działanie całego układu, nie można już po prostu wymieniać pojedynczych elementów zestawu. Dr Robert Felger - Senior Vice President w firmie Schaeffler, mówi: „Musimy naprawdę zmienić nasze pojmowanie zestawu napędu osprzętu pomocniczego. Dziś to już całkiem inny układ niż kilka lat temu. Jest to spowodowane dużą ilością elementów osprzętu, które wymagają pasków o zupełnie innej geometrii. W odróżnieniu od klasycznych, prostych pasków klinowych – obecnie wykorzystywane są paski, np. specjalnie żebrowane (czasem obustronnie). Taka budowa zapewnia większą elastyczność i wydajniejsze przekazywanie napędu do elementów osprzętu o coraz to większym zapotrzebowaniu na energię”. Robert Felger dodaje: „Przy dzisiejszych wzmożonych wymaganiach paski muszą zapewniać najwyższe parametry pracy przez cały okres eksploatacji”. A to jest możliwe tylko wtedy, gdy pasek doskonale współpracuje z podzespołami, takimi jak rolki napinaczy, rolki prowadzące itp.

'Sztywne' połączenia już się nie sprawdzają

Mechaniczne lub hydrauliczne podzespoły napinające odpowiadają przede wszystkim za napięcie paska, a wolne koło alternatora (OAP) służy do rozłączania alternatora od nieregularnego ruchu obrotowego silnika. Dzięki swojej specyficznej budowie, wolne koło alternatora przekazuje moc odpowiednią do przyspieszania prędkości obrotowej silnika i umożliwia paskowi wolny obrót podczas obniżania prędkości, dzięki czemu zestaw FEAD może działać jeszcze płynniej.

Niektórzy współcześni producenci samochodów używają jeszcze nowszego osiągnięcia inżynierów Schaeffler jakim jest tłumik drgań napędu osprzętu (PYD). Jest to koło pasowe o innowacyjnej budowie, zintegrowane ze sprężyną łukową i dodatkowym tłumikiem drgań skrętnych. Jego zastosowanie pozwala zrezygnować z dodatkowych układów tłumiących lub z wolnego koła alternatora (OAP). Tłumik PYD ogranicza drgania i zakłócenia ruchu w zestawie FEAD, a dodatkowo zapewnia mniejsze straty z powodu tarcia, co z kolei oznacza znaczne ograniczenie zużycia paliwa oraz poziomów emisji CO2. Firma Schaeffler jest jedynym dostawcą podzespołów motoryzacyjnych, który oferuje to nowatorskie rozwiązanie na rynku części zamiennych. Tłumiki napędu osprzętu (PYD) będą dostępne pod marką INA już wkrótce.

Wymiana pojedynczego podzespołu ma wpływ na pracę całego układu

Gdyby w ramach naprawy zestawu FEAD wymienić tylko pojedynczy element, spowodowałoby to ingerencję w układ w którym elementy ze sobą współgrają a zużycie jednego elementu ma bezpośredni wpływ na pozostałe. W momencie montażu zestawu FEAD wszystkie jego podzespoły dopasowuje się w celu uzyskania ich optymalnego współdziałania. Przez cały czas eksploatacji wszystkie elementy ze sobą współpracują. Nawet w sytuacji, gdy każdy z nich ma długą żywotność, to mogą się one zużywać w różnym tempie, powodując utratę optymalnego zestrojenia układu. To z kolei mogłoby spowodować usterki kolejnych części, np. złamanie ramienia napinacza może być spowodowane zużytym metalowo-gumowym tłumikiem drgań lub nadmierną prędkością uszkodzonego wolnego koła pasowego alternatora. Jeśli faktyczna przyczyna nie zostanie usunięta, to ta sama usterka może wystąpić ponownie po krótkim czasie. Robert Felger wyjaśnia: „Jeśli wymieniasz element w zestawie FEAD, to dobrym pomysłem jest wymiana wszystkich elementów osprzętu, które są z nim powiązane”. Właśnie dlatego wielu producentów pojazdów ustaliło stałe terminy przeglądów i wymiany dla zestawów napędu osprzętu FEAD.

Żadnych półśrodków – zestaw INA FEAD jest gwarancją bezpieczeństwa

Aby nie dopuścić do następujących po sobie awarii eksperci firmy Schaeffler zalecają zawsze naprawę całościową. Robert Felger: „W przypadku układu napędu paska osprzętu nie zawsze możliwe jest dokładne zidentyfikowanie przyczyny problemu. Najlepiej nie iść na skróty. Pozwoli to zapobiec nieprzewidzianym usterkom i da właścicielowi samochodu pewność, że nie będzie potrzeby wykonywania kolejnych kosztownych napraw w następstwie tego samego problemu”.

Firma Schaeffler oferuje wszystkie części i podzespoły do kompleksowych napraw, wszystkie z gwarancją najwyższej jakości. Mechanik decydujący się na użycie zestawu INA FEAD otrzymuje wszystkie części zalecane przez producenta i firmę Schaeffler – jako niezbędne do optymalnej naprawy zestawu układu napędu osprzętu. Pozwala to warsztatowi zaoszczędzić cenny czas potrzebny na identyfikację niezbędnych części zamiennych dla naprawianego pojazdu, a mechanikowi daje pewność, że montuje podzespoły takie jak te użyte na pierwszy montaż.

Oferta INA FEAD obejmuje ponad 250 różnych zestawów – oznacza to, że zawiera rozwiązania dla praktycznie każdego współcześnie eksploatowanego samochodu. Każdy zestaw zawiera paski wieloklinowe, napinacze i rolki prowadzące wraz ze wszystkimi elementami potrzebnymi do montażu. W zależności od rodzaju samochodu i występujących obciążeń, zestaw może zawierać dodatkowo wolne koło alternatora (OAP), metalowo-gumowy tłumik drgań (TVD), tłumik napędu osprzętu (PYD) lub pompę wody. W przypadku pojazdów starszych, wyposażonych w zestawy FEAD prostszej budowy, nie ma potrzeby korzystania z zestawów. Dlatego firma Schaeffler będzie nadal oferować około 1 800 indywidualnych podzespołów pasujących do ponad 97% wszystkich samochodów poruszających się po drogach Europy.