Każdy silnik posiada napędy rozrządu oraz zespoły zamontowane na pasku lub łańcuchu.Do normalnej pracy napędu pasek i łańcuch muszą mieć określone napięcie - osiąga się to za pomocą urządzeń napinających, których rodzaje, konstrukcja i prawidłowy dobór opisano w tym artykule.
Co to jest urządzenie napinające?
Urządzenie napinające (napinacz paska, łańcuch) - urządzenie pomocnicze do napędu mechanizmu dystrybucji gazu (rozrządu) i napędów zespołów tłokowych silników spalinowych;Mechanizm ustawiający i utrzymujący optymalne napięcie paska lub łańcucha napędowego.
Urządzenie napinające spełnia kilka funkcji:
• Montaż i regulacja siły naciągu paska/łańcucha napędowego;
• Kompensacja napięcia paska/łańcucha zmieniającego się na skutek zużycia części napędowych oraz zmian warunków środowiskowych (rozciąganie i ściskanie paska/łańcucha pod wpływem wahań temperatury i wilgotności, pod wpływem obciążeń wibracyjnych itp.);
• Redukcja drgań paska lub łańcucha (zwłaszcza ich długich gałęzi);
• Zapobiegaj ześlizgiwaniu się paska lub łańcucha z kół pasowych i przekładni.
Choć urządzenia napinające są mechanizmami pomocniczymi silnika, spełniają one ważną rolę – zapewniają prawidłową pracę napędów rozrządu i zamontowanych zespołów, a co za tym idzie całego zespołu napędowego w stale zmieniających się warunkach.Dlatego w przypadku awarii urządzenia te należy naprawić lub wymienić.Aby dokonać właściwego wyboru nowego napinacza, należy poznać gamę prezentowanych dziś mechanizmów, ich konstrukcję i cechy.
Rodzaje i zastosowanie urządzeń napinających
Urządzenia napinające dzielimy na grupy ze względu na ich przeznaczenie, możliwość zastosowania do konkretnego rodzaju napędu, zasadę działania, sposób regulacji naciągu oraz dodatkową funkcjonalność.
Zgodnie z przeznaczeniem napinacze są dwojakiego rodzaju:
• Do napędów rozrządu;
• Do napędów zespołów zamontowanych jednostki napędowej.
W pierwszym przypadku urządzenie zapewnia niezbędne napięcie łańcucha lub paska rozrządu silnika, w drugim - napięcie paska napędu ogólnego zespołów lub pasków poszczególnych zespołów (generator, pompa wody i wentylator, sprężarka powietrza i inne).W jednym silniku można jednocześnie zamontować kilka napinaczy o różnej konstrukcji i przeznaczeniu.
Ze względu na zastosowanie urządzenia napinające dzielą się na trzy grupy:
• Do napędów łańcuchowych;
• Do napędów na konwencjonalnym pasku klinowym;
• Do napędów z żebrami V.
Napinacze do różnych napędów różnią się konstrukcją głównego elementu - koła pasowego.W urządzeniach do napędów łańcuchowych stosuje się koło zębate (koło zębate), w przekładniach pasowych - koło pasowe, w napędach poliklinowych - odpowiednie koło pasowe klinowe lub gładkie (w zależności od sposobu montażu urządzenia względem pas - od strony strumieni lub od tylnej strony gładkiej).
Zgodnie z zasadą działania urządzenia napinające dzielą się na trzy typy:
• Napinacze ze sztywnym montażem koła pasowego;
• Napinacze sprężyn;
• Napinacze hydrauliczne.
Każdy z typów urządzeń napinających ma swoją własną charakterystykę, ich odmiany i konstrukcję opisano poniżej.
Zgodnie ze sposobem regulacji siły naciągu urządzeniami są:
• Podręcznik;
• Automatyczny.
Konstrukcja cylindra hydraulicznego urządzenia napinającego łańcuch rozrządu
W urządzeniach pierwszego typu siłę naciągu ustawia się (reguluje) ręcznie podczas konserwacji lub w razie potrzeby.Wyregulowany napinacz znajduje się zawsze w jednym położeniu i nie jest w stanie skompensować siły naciągu paska/łańcucha.Drugi typ urządzenia automatycznie zmienia swoje położenie w zależności od panujących warunków, dzięki czemu siła naciągu paska jest zawsze stała.
Wreszcie urządzenia napinające można łączyć z innymi urządzeniami i pełnić dodatkowe funkcje - z amortyzatorami łańcucha, ogranicznikami itp. Zazwyczaj części te sprzedawane są jako część zestawów naprawczych do rutynowej konserwacji napędów lub zespołów rozrządu, lub do naprawy silnika.
Budowa i zasada działania urządzeń napinających ze sztywnym montażem koła pasowego
Napinacze te obejmują trzy typy urządzeń:
• Dźwignia;
• Slajd;
• Ekscentryczny.
Napinacz dźwigniowy składa się ze wspornika, który jest sztywno zamontowany na silniku oraz ruchomej dźwigni, na której zamontowane jest koło pasowe.Dźwignia jest utrzymywana na wsporniku za pomocą dwóch śrub, a jedna z nich znajduje się w łukowatym rowku - to obecność rowka pozwala regulować położenie dźwigni i odpowiednio siłę naciągu paska.
Szeroko stosowane są urządzenia napinające typu ślizgowego: w nich koło pasowe nie jest zamontowane na dźwigni, ale w prostym rowku wspornika, wzdłuż którego przechodzi długa śruba (śruba).Obracając śrubę, można przesuwać koło pasowe wzdłuż rowka, zmieniając w ten sposób siłę naciągu paska.Po ustaleniu wymaganej siły naciągu śrubę przeciwstawia się nakrętką, zapewniając unieruchomienie koła pasowego.
W samochodach osobowych najczęściej stosuje się mimośrodowe urządzenia napinające.Konstrukcyjnie napinacz ten składa się z rolki z mimośrodową piastą zamocowanej na bloku silnika lub wsporniku.Zmiana siły naciągu odbywa się poprzez obrót rolki wokół osi i unieruchomienie jej w wybranej pozycji za pomocą śruby.
Wszystkie opisane napinacze są urządzeniami regulowanymi ręcznie, które mają istotną wadę - nie są w stanie kompensować zmiany siły naciągu paska.Wada ta jest eliminowana w urządzeniach napinających sprężynowych i hydraulicznych.
Budowa i zasada działania urządzeń napinających sprężyny
Istnieją dwa rodzaje napinaczy sprężyn:
• Ze sprężyną dociskową;
• Ze sprężyną skrętową.
W urządzeniach pierwszego typu automatyczna regulacja napięcia paska odbywa się za pomocą konwencjonalnej sprężyny skręcanej, która dociska wspornik z rolką/zębnikiem do paska/łańcucha.W urządzeniach drugiego typu pracę tę wykonuje szeroka skręcona sprężyna, skręcona z określoną siłą.
Napinacze sprężyn skrętnych są obecnie najpowszechniej stosowane – są kompaktowe, proste i niezawodne.Takie urządzenie składa się z dźwigni z kołem pasowym i podstawy (uchwytu) ze sprężyną, dla wygodnego montażu sprężyna na nowym urządzeniu napinającym jest już ściśnięta z niezbędną siłą i zamocowana za pomocą kontroli.
Urządzenie napinające ze sprężyną skrętową
Z reguły urządzenia napinające sprężyny stosowane są w napędach pasowych (klinowych i wielorowkowych) zespołów montowanych, a także w napędach rozrządu silników samochodów osobowych z paskami rozrządu.
Budowa i zasada działania hydraulicznych urządzeń napinających
Podstawą tego typu napinaczy jest siłownik hydrauliczny dociskający koło pasowe/zębatkę do paska/łańcucha.Cylinder ma dwie połączone ze sobą wnęki, oddzielone ruchomym tłokiem, który jest połączony z kołem pasowym / kołem zębatym za pomocą pręta (a raczej z dźwignią urządzenia napinającego, na którym zamontowane jest koło pasowe / zębatka).Również w cylindrze znajduje się kilka zaworów omijających płyn roboczy.W środkowym położeniu tłoka cylinder zapewnia niezbędne napięcie paska/łańcucha i nie wpływa w żaden sposób na pracę napędu.Gdy zmienia się napięcie paska/napędu, tłok zmienia swoje położenie, płyn roboczy przepływa z jednej wnęki do drugiej, zapewniając normalne napięcie paska w nowej pozycji.Jako płyn roboczy stosuje się różnego rodzaju oleje silnikowe.
Siłownik hydrauliczny można zamontować na wsporniku lub na silniku, w napędach łańcucha rozrządu zwykle stosuje się dwa cylindry na raz, z których każdy pracuje na własnej zębatce.Nowe cylindry mają zadaną siłę naciągu, ich tłoczyska są mocowane w żądanej pozycji za pomocą kontroli.
Zagadnienia doboru, konserwacji i naprawy urządzeń napinających
Podczas eksploatacji pojazdu urządzenia napinające intensywnie się zużywają i tracą swoje właściwości, dlatego należy je regularnie sprawdzać i wymieniać.Do wymiany należy wybierać wyłącznie napinacze zalecane przez producenta silnika - w przeciwnym razie urządzenie nie zostanie zamontowane lub nie zapewni niezbędnego napięcia paska lub łańcucha.
Urządzenia napinające napędów pasowych zespołów montowanych są najtrwalsze i mogą służyć przez wiele lat, należy je wymieniać przy znacznym zużyciu lub awariach.Nowy napinacz należy zamontować i wyregulować zgodnie z instrukcją obsługi pojazdu.Jeżeli urządzenie ma sztywne mocowanie koła pasowego, należy je wyregulować poprzez zmianę położenia dźwigni lub za pomocą śruby.Jeśli urządzenie jest sprężynowe, należy je najpierw zamontować, a następnie usunąć kontrolę - samo koło pasowe przyjmie pozycję roboczą.W takim przypadku należy upewnić się, że znak na dźwigni wchodzi w strefę podstawy urządzenia, w przeciwnym razie należy wymienić pasek lub sprawdzić sprawność napinacza.
Prawidłowy montaż urządzenia napinającego zgodnie z oznaczeniami
Urządzenia napinające napędów łańcucha rozrządu są zwykle wymieniane w komplecie z łańcuchem, amortyzatorami i innymi elementami.Wymiana tych części powinna odbywać się ściśle według wskazówek zawartych w instrukcji.Napinacze tego typu nie wymagają regulacji, należy je zamontować, a następnie zdjąć ze sprawdzenia - zębatka przyjmie pozycję roboczą i zapewni prawidłowe napięcie łańcucha.
Przy właściwym doborze i wymianie napinaczy, napędy i zespoły rozrządu będą działać niezawodnie w każdych warunkach pracy.
Czas publikacji: 05 sierpnia 2023 r