Dział: Praktyka Warsztatowa - Układy napędu paska pomocniczego

Dział: Praktyka Warsztatowa
Patronat: Schaeffler Polska Sp. z o.o.

Urządzenia pomocnicze są napędzane za pomocą paska wieloklinowego lub wielorowkowego (f) o profilu PK, którego naciąg jest precyzyjnie dobrany do wymaganych obciążeń za pomocą mechanicznego lub hydraulicznego układu napinającego. Do stworzenia kąta opasania paska, właściwego dla napędzania urządzeń pomocniczych stosuje się rolki prowadzące. Rolki te mogą być także wykorzystywane, jako stabilizatory, eliminujące wibracje paska na dłuższych odcinkach. Paski wielorowkowe są zaprojektowane do przenoszenia dużego momentu obrotowego silnika - we współczesnych samochodach niczym niezwykłym jest moment do 350 Nm - bez poślizgu, z wału korbowego (a) do wszystkich urządzeń pomocniczych.
Nowoczesne układy napędu paska pomocniczego łączą w sobie wiele zalet. Wśród nich lepszą kontrolę poślizgu, dużą trwałość (160.000 km i więcej), brak uciążliwego hałasu podczas pracy i stosunkowo niewielkie gabaryty układu pozwalające konstruktorom na ograniczenie przestrzeni potrzebnej do montażu.

Rolki w napędzie paska pomocniczego

Rolki napinające i rolki prowadzące są wykorzystywane zarówno do napędów paska rozrządu, jak i paska pomocniczego. Rolki napinające przenoszą siłę z napinacza paska na pasek, zapewniając w ten sposób stałe napięcie paska. Rolki prowadzące służą do zmiany prowadzenia paska odpowiednio do istniejących urządzeń pomocniczych z przodu silnika lub do stabilizowania paska i eliminowania drgań paska na dłuższych odcinkach swobodnych. Rolki napinające i prowadzące składają się z wykonanego ze stali lub tworzywa sztucznego koła pasowego ze zintegrowanym jedno lub dwurzędowym łożyskiem kulkowym poprzecznym.

Powierzchnia robocza może być gładka lub profilowana. Po zamontowaniu rolki, na zespół zakładana jest zatrzaskowa osłona ochronna z tworzywa sztucznego. Do ochrony łożyska rolki prowadzącej stosowane mogą być także osłony metalowe o specjalnym kształcie. Osłony te są mocowane do rolki prowadzącej za pomocą śrub. Dla uniknięcia nadmiernego poślizgu i drgań właściwe naciągnięcie paska wielorowkowego w napędzie pomocniczym paska ma znaczenie równie kluczowe, jak właściwe ustawienie napięcia paska zębatego w napędzie rozrządu.

Tłumienie drgań w napędzie paska pomocniczego
Suwy sprężania i pracy w silnikach spalinowych wiążą się z przyspieszaniem i zwalnianiem wału korbowego. Wynikające z tego nierównomierności obrotów wału korbowego są przekazywane na urządzenia pomocnicze silnika poprzez napęd pasowy i powodują nieustanne przyspieszanie i zwalnianie mas rotujących napędu urządzeń pomocniczych. Wpływa to negatywnie na napęd urządzeń pomocniczych, np. powodując niepożądany hałas, duże siły na napinaczu i pasku, nadmierne drgania paska oraz jego przedwczesne zużycie. wpływ na ogólne zachowanie układu pasowego.

Rozwiązanie INA
Element o największym momencie bezwładności, alternator, ma największy wpływ na napęd urządzeń pomocniczych. Aby izolować alternator od drgań skrętnych wału korbowego, firma INA opracowała wolne koło alternatora (OAP). Efekt wysprzęglania wynika z energii kinetycznej wirnika alternatora wyprzedzającego koło pasowe zwalniane przez pasek i występuje zazwyczaj przy prędkościach obrotowych silnika poniżej 2000 obr./min. Zależy on w dużym stopniu od koncepcji napędu, amplitudy nieregularności obrotów wału korbowego, elastyczności paska, obciążenia elektrycznego alternatora i jego momentu bezwładności. W rezultacie, alternator jest napędzany jedynie podczas ruchu przyspieszającego przy nieregularnych obrotach wału korbowego. Podczas zmiany biegów, wał alternatora jest także odłączany od zmniejszających się obrotów silnika. Zapobiega to niepożądanym hałasom spowodowanym poślizgiem paska. Pobór mocy powoduje zwalnianie alternatora. W rezultacie, różnica prędkości pomiędzy wałkiem alternatora i kołem pasowym ulega niewielkiemu zmniejszeniu w miarę wzrostu obciążenia alternatora. Nie wpływa to jednakże niekorzystnie na efekt optymalizujący osiągany dzięki wolnemu kołu alternatora.