Wymieniać w komplecie, nie pojedynczo

14 Paź 2019

W przypadku naprawy układów napędu osprzętu stosowanych w nowoczesnych samochodach zdecydowanie odradzana jest wymiana pojedynczych części. Dlatego firma Schaeffler oferuje szeroką gamę zestawów obejmujących wszystkie elementy, które podczas takiej naprawy powinny zostać wymienione.

Downsizing, czyli dążenie do redukcji wymiarów i masy silnika a także zużycia paliwa i emisji CO2, bez jednoczesnego jednak zmniejszenia mocy jednostki napędowej, to trend od kilku już lat obowiązujący w branży motoryzacyjnej. Jednym z jego ubocznych skutków jest konieczność stosowania bardziej złożonego niż kiedyś napędu osprzętu FEAD (Front End Auxiliary Drive) i wykorzystywania w nim lepiej dopracowanych elementów.

Większe obciążenia

Potrzeba taka wynika stąd, że mniejsza liczba cylindrów i mniejsza bezwładność części układu korbowo-tłokowego sprzyjają większej nierównomierności obrotów wału korbowego, czego konsekwencją jest powstawanie większych drgań i wibracji. Podzespoły, takie jak napinacz paska, rolki napinacza czy rolki prowadzące, podlegają więc zwiększonym obciążeniom, a jednocześnie powinny w maksymalnym stopniu tłumić owe drgania, by zminimalizować ich wpływ na trwałość całego napędu osprzętu FEAD oraz takich urządzeń jak alternator, kompresor klimatyzacji, pompa cieczy chłodzącej itp.

Downsizing skutkuje silniejszymi nieregularnościami obrotów wału korbowego, co powoduje większe obciążenia dla całego napędu osprzętu (FEAD).

 Skutki postępu

Komplikacja napędu osprzętu FEAD zarazem powoduje, że jego naprawa to obecnie ingerencja w skomplikowany układ. Raczej więc nie wchodzi w grę możliwość usunięcia usterki na drodze, co było zupełnie wykonalne w czasach, gdy pasek klinowy odpowiadał za połączenie wału korbowego, pompy wody i alternatora. Dziś pasek wielorowkowy jest elementem złożonego układu obsługującego wiele dodatkowych elementów osprzętu znajdujących się pod maską.

Zestaw napędu osprzętu (FEAD) wyewoluował w złożony układ wykorzystywany do napędzania wielu różnych urządzeń, np. pompy układu wspomagania kierownicy, sprężarki klimatyzacji czy systemu start-stop.

Kluczowa współpraca

Do tego wymiana pojedynczych podzespołów w zestawie FEAD w zasadzie nic nie daje. Obecnie projektowane zestawy FEAD to prawdziwe dzieła sztuki inżynieryjnej, zawierające często więcej niż jeden pasek, a każdy z tych pasków pokonuje skomplikowaną drogę przez wiele elementów osprzętu, które nawzajem na siebie wpływają. Jakiekolwiek zakłócenie ich współpracy kończy się awarią całego układu.

Przebieg paska we współczesnych systemach napędu osprzętu bywa bardzo skomplikowany, co sprawia że wszystkie elementy muszą idealnie ze sobą współgrać.

Mówi dr Robert Felger, Senior Vice President w firmie Schaeffler: – Musimy naprawdę zmienić nasze pojmowanie napędu osprzętu. Dziś to już całkiem inny układ niż kilka lat temu. Jest to spowodowane dużą liczbą 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.

I dodaje: – Przy dzisiejszych wzmożonych wymaganiach paski muszą zapewniać najwyższe parametry pracy przez cały okres eksploatacji. A jest to możliwe tylko wtedy, gdy pasek doskonale współpracuje z podzespołami, takimi jak rolki napinaczy, rolki prowadzące itp.

Zaawansowane rozwiązania

W tym miejscu nie od rzeczy będzie zwrócić uwagę, iż mechaniczne lub hydrauliczne podzespoły napinające odpowiadają przede wszystkim za odpowiednie naprężenie paska, natomiast zadaniem wolnego koła alternatora (OAP) jest zmniejszenie nierównomierności napędu alternatora wynikającej z nieregularnego ruchu obrotowego wału korbowego silnika. Dzięki swojej specyficznej budowie, wolne koło alternatora przekazuje napęd tylko wtedy, gdy prędkość obrotowa silnika się zwiększa, natomiast w momentach, gdy prędkość ta spada, OAP pozwala na swobodny ruch paska.  W rezultacie zestaw FEAD może działać płynniej.

Niektórzy producenci samochodów używają jeszcze nowszego osiągnięcia inżynierów firmy Schaeffler, jakim jest tłumik drgań napędu osprzętu (PYD). Jest to koło pasowe o innowacyjnej budowie, zintegrowane ze sprężyną łukową i dodatkowym tłumikiem drgań skrętnych. Zastosowanie go pozwala zrezygnować z dodatkowych układów tłumiących lub z wolnego koła alternatora (OAP). Dodać tu trzeba, że PYD nie tylko ogranicza drgania i zakłócenia ruchu w zestawie FEAD, ale zapewnia również mniejsze straty z powodu tarcia, co z kolei przekłada się na ograniczenie zużycia paliwa oraz poziomów emisji CO2.

Firma Schaeffler jest obecnie jedynym dostawcą podzespołów motoryzacyjnych, który zaoferuje to nowatorskie rozwiązanie na rynku części zamiennych. Tłumiki napędu osprzętu (PYD) będą dostępne pod marką INA już wkrótce.

Tłumik napędu osprzętu (PYD) ze sprężyną łukową zmniejsza drgania w układzie, dodatkowo przyczynia się do redukcji zużycie paliwa i poziomu emisji CO2.

Skutki współzależności

Wróćmy jednak do kwestii wymiany pojedynczego podzespołu układu FEAD. Należy mieć tu na uwadze, że wszystkie jego elementy są tak dobierane, by optymalnie ze sobą współpracowały i jednocześnie każdy ma bezpośredni wpływ na pozostałe. Wymiana jednego stanowi więc ingerencję w działanie całego systemu.

Współzależności te sprawiają jednocześnie, że awaria jednego elementu może mieć swą przyczynę w niesprawności innego. Oto dla przykładu złamanie ramienia napinacza bywa spowodowane zużytym metalowo-gumowym tłumikiem drgań lub złą pracą wolnego koła pasowego alternatora. Jeśli zatem faktyczna przyczyna awarii nie zostanie usunięta, to ta sama usterka może wystąpić ponownie po krótkim czasie.

To dlatego Robert Felger mówi: – Jeśli wymieniasz element w zestawie FEAD, to dobrym pomysłem jest wymiana wszystkich elementów osprzętu, które są z nim powiązane. W przypadku układu napędu paska osprzętu nie zawsze możliwe jest bowiem dokładne zidentyfikowanie przyczyny problemu. Nie ma więc sensu czynić pozornych oszczędności. Pozwoli to zapobiec nieprzewidzianym usterkom i da właścicielowi samochodu pewność, że nie będzie potrzeby wykonywania kolejnych kosztownych napraw w następstwie tego samego problemu.

Podobnego zdania jest też wielu producentów pojazdów, dlatego ustalili oni stałe terminy przeglądów i wymiany zestawów napędu osprzętu FEAD.

Zestawy ułatwiają pracę

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

Oferta INA FEAD obejmuje ponad 250 różnych zestawów, są więc w niej rozwiązania do 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.

Każdy zestaw INA FEAD zawiera wszystkie podzespoły i akcesoria niezbędne do prawidłowego przeprowadzenia naprawy napędu osprzętu.

W przypadku pojazdów starszych, wyposażonych w układ FEAD o prostszej budowie, 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.

Materiał firmy Schaeffler

 

POWIĄZANE POSTY

Zostaw Komentarz