Kinek jó a bennszülött?

Kinek és miért jók azok a konstrukciók, melyek szerkezeti elemeikre nem bonthatóak, a legkisebb bennszülött alkatrész hibája esetén az egész cserélendő. Vannak indokolt esetek, így például elektronikai modulok, mechatronikai beavatkozók, hogy csak az elektromos kormányokat emeljük ki ebből a csoportból. Ezek kalibrált egységek, új alkatrészekkel újra kellene kalibrálni, melyre szervizkörülmények között nincs mód. Vannak túlkapások is, amikor a teljes műszerfal csak input és output, a többi fekete doboz.

A mi esetünk most más. Potenciálisan kopó alkatrész lett bennszülött.

Az autóipari fejlesztések megfigyelhető trendje, hogy egyre inkább a gyártási költségek és ütemidők csökkentése kerül élőtérbe, miközben a javíthatóság, szerelhetőség a háttérbe szorul. Az autógyártóknak kényelmesebb és gazdaságosabb kész modulokat vásárolni beszállítóiktól.

Az integrált egységű, moduláris építés utolérte a vezérműtengelyeket is. A VW új EA288 TDI motorján alkalmazzák a nem szerelhető vezérműtengely-modult, az iVM-et ➊. A vezérműtengely-csapágykeret öntvény, kellően merev és kis tömegű.

➊ A VW integrált vezérműtengely-modulja (iVM)

A behajtótengely első csapágya tűgörgős, a jeladókerék is integrált. Az egység nem szerelhető. A rendszer előnye továbbá, hogy elkülönül a fázisállító és a csapágyak olajellátása, ugyanis a fázisállító a modul egy külön olajjáratán keresztül kap olajat. A modul összeszerelése azzal kezdődik, hogy a keretet és a bütyköket felhevítik és egy speciális kazettába helyezik, ahol minden bütyök az előre meghatározott helyzetében áll. Ekkor a lehűtött tengelyeket betolják a helyükre, és ahogy a hőmérsékletük kezd kiegyenlítődni, zsugorkötést hoz létre.

➋ A Neumayer Tekfor autóipari beszállító NT Modulcam vezérműtengely-modulja

Ehhez nagyon hasonló megoldáson dolgozik a Neumayer Tekfor autóipari beszállító cég. Integrált vezérműtengely-moduljukat NT Modulcam-nek nevezik ➋. Az alapvető megfontolások ugyanazok, de a tesztstádiumban lévő modul összeszerelésénél igyekeztek elkerülni a termikus hatásokat, ezért kifejlesztettek egy szobahőmérsékletű alkatrészekkel végrehajtható illesztési eljárást. Itt is először a csapágykeretet és a bütyköket pozicionálják ➌, majd betolják a tengelyt. A betoláshoz szükséges erő csak akkora, hogy az anyag a teljesen rugalmas tartományban marad, vagyis amint leterhelődik, visszanyeri az alakját, nincs képlékeny alakváltozás. Ez azért fontos, mert készre munkált alkatrészek összeszerelésénél ez követelmény. A bütyök-tengely illesztés olyan szoros, hogy nincs szükség a bütyök furatának profilozására. Összeszerelt állapotban az alkatrészeken már nem végezhetők megmunkálások, mivel azok szennyeződést okozhatnak és meghibásodásokhoz vezethetnek. A rendszerrel a súrlódás is jelentősen csökkenthető: mivel a csapágy nem két részből áll, ezért nincs szakadás az üzem közben kialakuló olajfilmben. A súrlódás tovább csökkenthető tűgörgős csapágyak alkalmazásával ➍. A Modulcam alkalmas 2-4 hengerű soros motoroknál, valamint V6 és V8-asoknál alkalmazható. A szerelési idő, a súrlódás és a tömeg is csökkenthető a moduláris építésnek köszönhetően, de nem szabad megfeledkezni arról a hátrányról sem, hogy egy bütyök megkopása miatt a teljes modult cserélni kell.

➌ A bütykök már készen állnak a tengely betolására

➍ A további súrlódáscsökkentés egyik lehetséges módja a görgős csapágyak alkalmazása