W czterosuwowym silniku spalinowym konieczne jest użycie odpowiedniego mechanizmu dla odpowiedniej synchronizacji obrotowego ruchu wału korbowego z otwieraniem i zamykaniem zaworów.

W pionierskich, dziewiętnastowiecznych konstrukcjach silników funkcję tę pełniły osadzane na wałach korbowych tarcze z rowkowymi prowadnicami, tworzącymi podwójne pętle i wymuszającymi raz na dwa obroty wzdłużne przemieszczenia współpracujących z nimi wodzików zaworowych.

Było to rozwiązanie mało precyzyjne i nietrwałe w eksploatacji, więc zastąpiono je szybko wyposażonymi w krzywki wałami rozrządu sprzęganymi z wałami korbowymi za pomocą przekładni zębatych o przełożeniu 1:2. Ten wariant napędu rozrządu dominował w silnikach samochodowych do końca okresu międzywojennego. Jego główną wadą były znaczne masy, a zatem i bezwładności współpracujących ze sobą walcowych kół zębatych oraz ich hałaśliwość – coraz bardziej istotna w miarę wzrostu szybkobieżności silników.

W związku z tym w konstrukcjach szybkobieżnych zaczęły pojawiać się stosowane niekiedy i dzisiaj łańcuchowe napędy rozrządu. W 1946 roku Richard Case opatentował napęd paskiem zębatym, zastosowanym w maszynach do szycia. Ten wynalazek w latach 60-tych ubiegłego stulecia zaczął stopniowo wypierać napędy łańcuchowe z silników spalinowych używanych w motoryzacji. Zadecydowały o tym takie jego zalety, jak stosunkowo niskie koszty produkcji, cichobieżność i niewątpliwie też postęp techniczny w zakresie zwiększania mechanicznej wytrzymałości pasków, bardziej optymalnego profilowania zębów i wykorzystywania materiałów elastomerowych coraz odporniejszych na cierne zużycie.

Stosowane najczęściej, zwłaszcza w Europie, napędy rozrządu z paskami zębatymi nie wymagają smarowania ani szczelnych obudów i pracują cicho. Ich kolejne zalety to mała masa i niewielkie gabaryty oraz niskie koszty produkcji. Paski rozrządu należy jednak zmieniać po określonym przebiegu kilometrów lub po ustalonym czasie eksploatacji pojazdu. W zależności od modelu wymiany te potrzebne są w cyklach wynoszących od 50 000 do 240 000 km lub od 5 do 10 lat, jeśli samochód nie osiągnie w tym czasie odpowiedniego limitu kilometrów.

Firma NTN Europe ma w dziedzinie obsługi napędów z paskami zębatymi bogate doświadczenie, ponieważ jej aktualna oferta obejmuje prawie 700 ich kompletnych zestawów. Zawierają one wszelkie elementy niezbędne do dokonania prawidłowej naprawy, czyli napinacze i ich rolki, rolki prowadzące, paski zębate (także do napędu pomp wtryskowych). Asortyment tych produktów odpowiada potrzebom ponad 98% pojazdów europejskich łącznie z głównymi aplikacjami japońskimi. Są to bądź części stosowane w fabrycznym montażu samochodów, bądź o identycznej względem nich jakości.

Eksperci firmy NTN Europe opracowali szczegółowe instrukcje procedur montażowych dotyczących wyżej wymienionych części, spośród których newralgiczne znaczenie ma wymiana napinaczy pasków regulowanych ręcznie lub automatycznie. Mechanizmy te bowiem utrzymują prawidłowe naprężenie paska w całym okresie jego użytkowania. Zalecane przez NTN Europe zasady i przebieg wymiany napędu rozrządu przedstawić można na konkretnym przykładzie silnika wysokoprężnego Renault G8T 2.2L, ale mają one charakter w znacznym stopniu uniwersalny.

Przed rozpoczęciem prac montażowych silnik oraz napinacz muszą mieć tę samą temperaturę. Na wstępie trzeba obrócić wał korbowy, a tym samym też wał rozrządu w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara aż do położenia GMP tłoka w pierwszym cylindrze, na końcu suwu sprężania, co potwierdzić powinno odpowiednie ustawienie znaków na kołach pasowych i kadłubie silnika. W tej pozycji można bezpiecznie zdjąć stary pasek, ponieważ ani wał korbowy, ani wał rozrządu nie mają wówczas tendencji do samoczynnych przemieszczeń. W innych modelach silników konieczne jednak bywa w tym celu zastosowanie dodatkowej blokady koła zamachowego i/lub kół pasowych wałów rozrządu.

Przy montażu nowego napinacza należy jego śrubowy mechanizm dociskowy odsunąć możliwie najdalej w lewo, a potem naprowadzić do końca otwór jego dźwigni na kołkowy sworzeń o średnicy 6 mm. Następnie trzeba zgodnie ze schematem nałożyć nowy pasek na wszystkie koła pasowe zębate i gładkie, tak aby stosunkowo luźny pozostał tylko odcinek sąsiadujący z napinaczem. Potem dokręca się stopniowo docisk napinacza, co powoduje obrót jego dźwigni w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara i wstępnie napręża w ten sposób pasek rolką aż do pojawienia się znaku w okienku dźwigni i jego ustawienia się z tolerancją 1-2 mm względem linii środkowej. Silniejszy docisk napinacza może spowodować jego uszkodzenie, więc w urządzeniach o podwójnej regulacji ostateczne naprężenie paska ustala się mimośrodem rolki obracanym specjalnym narzędziem do pojawienia się znaku w jego szczerbince.

Na koniec trzeba obrócić ręcznie wał korbowy o dwa pełne obroty aż do uzyskania ponownej zgodności znaków obu wałów. To powinno spowodować prawidłowe ułożenie się paska przy zachowaniu właściwej pozycji wszystkich znaków napinacza. Wówczas zdejmuje się narzędzie specjalne z mimośrodu i dokręca się blokującą go śrubę momentem 30 Nm przy użyciu klucza dynamometrycznego.

W trakcie uruchamiania silnika i podczas jego pracy na biegu jałowym w temperaturze pokojowej (20°C) szczerbinka mimośrodu napinacza nie powinna wychylać się bardziej niż od +2 do -4° względem odpowiadającego jej znaku.

Artykuł sponsorowany przez NTN Europe, producenta części NTN i SNR