W przeszłości inżynierowie stosowali napinacze stałe, które w momencie instalacji paska musiały być blokowane w danej pozycji. Obecnie do kontroli napięcia oraz dynamiki układu napędu używa się napinaczy automatycznych. Napinacz automatyczny optymalizuje napięcie paska przy zmiennej charakterystyce pracy silnika.

Konstruktorzy opracowali dwa główne systemy, których zadaniem jest ciągła  optymalizacja napięcia. Pierwszy z nich, „tradycyjny” i najczęściej stosowany, to napinacz mechaniczny wykorzystujący bezpośrednio napięcie sprężyny. Napinacz hydrauliczny zaś jest rozwiązaniem rzadziej spotykanym i droższym. Warto poznać jego zasady działania oraz montażu w układzie rozrządu oraz paska pomocniczego.

System hydrauliczny używany jest głównie w aplikacjach narażonych na występowanie dużych obciążeń i/ lub wibracji kątowych, gdzie tradycyjny napinacz automatyczny nie może zapewnić odpowiedniego tłumienia drgań lub ruchu napinacza. Zastosowanie napinacza hydraulicznego wymaga większej przestrzeni wokół silnika.

System napinacza hydraulicznego składa się z siłownika połączonego z kołem pasowym napinacza. Ruch tłoczyska w siłowniku przekazywany jest do koła pasowego napinacza za pośrednictwem osobnej lub zintegrowanej dźwigni.

Siłownik hydrauliczny działa jak amortyzator, gdzie sprężyna dzięki tłumiącym właściwościom oleju utrzymuje koło w ciągłym kontakcie z drogą. W tym przypadku siłownik hydrauliczny kontroluje siły dynamiczne paska, utrzymując także jego stałe napięcie, kompensując zmiany długości wynikające z rozszerzalności cieplnej, itd.

Typowy siłownik hydrauliczny składa się z następujących elementów: obudowy aluminiowej (cylinder), tłoczyska, tłoku, oleju, sprężyny, zaworu  jednokierunkowego, zawleczki zabezpieczającej.

Tłoczysko może poruszać się łatwo w jednym kierunku (na zewnątrz) dzięki przepływowi oleju z jednej do drugiej strony tłoka, który trafia tam poprzez zawór jednokierunkowy. Wysokie obciążenia dynamiczne paska są kontrolowane przez hydrauliczne tłumienie. Tłumienie to powstaje na skutek wymuszania przepływu oleju pomiędzy tłokiem a cylindrem w momencie wciskania tłoczyska do wewnątrz. Tłumienie jest zoptymalizowane dla każdej aplikacji i uzależnione od przestrzeni pomiędzy tłokiem a cylindrem oraz lepkością oleju.

Siłownik hydrauliczny powinien być przechowywany w pozycji pionowej (widoczną częścią tłoczyska do góry), aby zapobiec wyciekom i uniknąć mieszania oleju z powietrzem. Pęcherzyki powietrza w oleju mogą zachwiać proces tłumienia oraz doprowadzić do przeskoczenia lub ścięcia zębów na pasku (w przypadku napędów paskowych). Wszystkie zestawy rozrządu PowerGrip firmy Gates, które zawierają siłowniki hydrauliczne posiadają oznaczenie kierunku składowania na pudełku.

Zawleczka zabezpieczająca powinna zostać usunięta tuż po montażu wszystkich komponentów: nowy pasek, koło pasowe, dźwignia, siłownik hydrauliczny. Zainstalowany siłownik znajduje się w pozycji pionowej. Nie zachodzi, zatem ryzyko zmieszania powietrza z olejem. Montaż powinien odbywać się zgodnie z procedurami przewidzianymi przez producenta samochodu. Jeżeli zawleczka zostanie opatrznie usunięta w pozycji poziomej lub pozycji odchylonego napinacza, zaleca się w pozycji pionowej łagodnie wcisnąć tłoczysko i wówczas przystąpić do montażu. Po instalacji paska należy kilkukrotnie ręcznie obrócić wałem, aby przed włączeniem silnika odseparować olej i powietrze w siłowniku.

Napinacz hydrauliczny pracuje w szerszym zakresie długości dynamicznej paska niż napinacz mechaniczny. Dzięki długości skoku siłownika i konstrukcji dźwigni system hydrauliczny jest adresowany do zastosowań w większych silnikach V6/ V8. Wysoka charakterystyka tłumienia jednokierunkowego powoduję, że system ten jest odpowiednim do kontrolowania napięcia paska w zastosowaniach o wysokim obciążeniu dynamicznym.

Nie tylko łożysko koła pasowego napinacza, ale również siłownik ulega zużyciu. Po pewnym czasie mogą się pojawić wycieki oleju powstałe w wyniku zanieczyszczenia uszczelnienia. Nawet najmniejszy wyciek w siłowniku może mieć niekorzystny wpływ na dalsze tłumienie drgań. Części ulegają także zużyciu roboczemu (normalne zużycie w warunkach pracy). Brak ich wymiany na czas może doprowadzić do usterki całego systemu.

W zastosowaniach europejskich ten typ napinacza używany jest głównie w samochodach marki Audi/ VW. Napinacze hydrauliczne występują w następujących zestawach Gates:

• K015491XS : VAG 1.8 1996 ->
• K025491XS : VAG 1.8 1996 ->
• K025492XS : VAG 1.8 1994 – 2000
• K015493XS : Audi 2.8 1995 – 2001
• K025493XS : VAG 2.4/2.7/2.8 1996 ->
• K025520XS : VAG 2.5 TDI 1997 – 2003
• K016PK1803 : Opel Vectra 2.0 DTI 1996 – 2003
• K045520XS : Audi A6 2.5 TDI 1999 – 2004
• K025557XS : VAG 2.5 TDI 1998 ->
• K025569XS : VAG 1.9 TDI 1998 ->
• K045569XS : Galaxy/Sharan 1.9 TDI 1999 ->
• K025601XS : VAG 1.2 TDI 1999 – 2005
• K016PK1903 : Opel Vectra 2.0 DTI 1996 – 2003

Pobierz materiał „Napinacze hydrauliczne” w formacie PDF!