Coraz bardziej wysilone konstrukcje silników benzynowych i wysokoprężnych, wymagają zastosowania elementów o większej wytrzymałości i odporności na zużycie. Jednym z kluczowych elementów jest łańcuch rozrządu.

Zadanie i budowa łańcucha rozrządu

Zadaniem łańcucha rozrządu jest połączenie i synchronizacja wałka rozrządu z wałem korbowym. Najważniejszymi elementami łańcuchowego układu rozrządu są: koła zębate, szyny ślizgowe i prowadzące oraz napinacze łańcucha.

Zasadniczo wyróżnia się 3 rodzaje budowy łańcucha rozrządu:

Rodzaj zastosowanego łańcucha rozrządu wynika przede wszystkim z konstrukcji silnika. W trakcie pracy silnika łańcuch rozrządu podlega znacznemu dynamicznemu obciążeniu, które wynika z silnych drgań w napędzie rozrządu. Drgania powstają przez nierównomierną pracę wałka rozrządu i wału korbowego. Inną przyczyną jest zmieniające się zapotrzebowanie na moc napędzanych dodatkowych podzespołów. Jednym z nich jest przykładowo pompa wtryskowa.

Rozciągnięcie łańcucha objawem zużycia

Opisane wyżej obciążenia powodują z czasem zużycie i rozciągnięcie łańcucha, co z kolei prowadzi do zmian faz rozrządu. Ma to negatywny wpływ na emisję spalin oraz pracę silnika. Jeszcze większe przestawienie faz rozrządu grozi ryzykiem uszkodzenia silnika.

Rozciąganie łańcucha zachodzi na połączeniach przegubowych i ma bezpośredni wpływ na czas jego eksploatacji. Przegub łańcucha składa się z ogniwa wewnętrznego i zewnętrznego. W przypadku łańcucha tulejkowego jest on zbudowany z tulejki i sworznia. Do zużycia dochodzi ze względu na mechaniczne obciążenie wzajemnie oddziaływujących elementów.

Prowadzone testy pozwoliły ustalić, że najczęściej wydłużenie wynosi 0,5% przy przebiegu 250 000 km. W przypadku wydłużenia powyżej 1% łańcuch nie gwarantuje poprawnej pracy i musi zostać wymieniony.

W celu przeciwdziałania przedwczesnemu zużyciu łańcucha rozrządu, firma iwis – dostawca na pierwszy montaż – opracowała i wdrożyła pod nazwą TRITAN® technologię obróbki sworzni łańcuchowych. Zapewnia ona bezobsługową pracę łańcucha rozrządu nawet w przypadku stale rosnących obciążeń i wymagań stawianych łańcuchowym układom rozrządu.

Nakładanie powłoki odbywa się według technologii PVD (fizyczne osadzanie powłoki z fazy gazowej). W trakcie procesu umieszczony w wysokiej próżni sworzeń bombardowany jest jonami, dzięki czemu dochodzi do erodowania materiału. Reagujący gaz powoduje powstanie na materiale sworznia pożądanej warstwy azotku chromu.

Ten specjalny proces zapewnia lepszą odporność na działanie agresywnej mieszanki paliwa i sadzy. To z kolei pozwala wydłużyć trwałość o przynajmniej 50% w porównaniu do innych technologii powlekania. Ponadto, tarcie ulega zmniejszeniu o 20%, co przyczynia się do ograniczenia emisji CO2.

Obniżenie zużycia oraz redukcja tarcia zostały udowodnione przez firmę iwis na specjalnych stanowiskach badawczych.