Odporność cieplna

Pierwsze paski wytwarzano z polichloroprenu (CR). Materiał ten charakteryzował się wąskim zakresem odporności na działanie ekstremalnych temperatur, tj. od -30°C do +100°C. Wzmocnienie przeciw rozciąganiu stanowiły włókna szklane „E” (szkło borokrzemowe niskoalkaliczne) o różnej budowie i różnych średnicach, powlekane preparatami RFL (rezorcynowoformaldehydowo-lateksowym) w celu uzyskania lepszej przyczepności i zachowania niezmiennej długości dla precyzyjnej synchronizacji pracy układu. Dalszy rozwój nastąpił w latach 80. ubiegłego wieku wraz z pojawieniem się wzmocnień z włókien dodawanych do mieszanki, zwiększających obciążalność zębów paska. Z kolei w latach 90., dzięki zastosowaniu polimerów, uzyskano znaczną poprawę odporności cieplnej i obciążalności zębów paska.

Wytrzymałość na rozciąganie

Intensywna współpraca inżynierów z laboratoriów firmy Gates z producentami silników samochodowych owocowała na każdym etapie rozwoju motoryzacji innowacyjnymi rozwiązaniami, które po okresie badań i testów znajdowały zastosowanie w masowej produkcji. Tak jest również dzisiaj, gdy przekraczane są kolejne bariery technologiczne. Obecnie technologia wytwarzania pasków rozrządu jest dużo bardziej rozwinięta, co pozwala producentom pojazdów na stosowanie układów napędu paska rozrządu wytrzymujących cały cykl żywotności silnika (240 tys. km) albo okres 15 lat. Technologia uległa zmianie, a podstawowym komponentem jest obecnie wzmacniany specjalnymi włóknami uwodorniony kauczuk nitrylowy (HNBR), wytwarzany w oparciu o mechanizm sieciowania i chemię nadtlenków. Aktualnie wzmocnienie uzyskuje się dzięki włóknom szklanym o podwyższonej wytrzymałości, powszechnie znanym jako włókna szklane „U”, „K” lub „S”, które poprawiają (w stosunku do poprzedników) wytrzymałość na rozciąganie o ok. 50%. Włókna szklane stosuje się w celu uzyskania określonej długości paska i zapobiegania jego wydłużaniu podczas eksploatacji, a tym samym zapewnienia – w przypadku typowych zastosowań – idealnej synchronizacji wałka rozrządu, wału korbowego, pompy wysokociśnieniowej i pompy wody. Tkaniny pokrywające zęby i stanowiące wzmocnienie paska są powlekane specjalnymi substancjami zapewniającymi wysoką przyczepność do materiału paska i włókien kordu wzmacniającego oraz – co ważniejsze – warstwą z politetrafluoroetylenu (PTFE, znany również pod nazwą teflon), zmniejszającą tarcie i zwiększającą odporność na zużycie przez powierzchnię koła pasowego. W nowoczesnych paskach rozrządu odporność na działanie ekstremalnych temperatur może obejmować zakres od - 40°C do +150°C, przy wartościach maksymalnych wynoszących do +170°C.

Poziom hałasu

 Obecnie dla producentów samochodów nie lada wyzwanie stanowią: problemy z zakresu wibroakustyki (NVH), zmniejszanie zużycia paliwa i obniżanie emisji CO2. Rozliczne badania przeprowadzone przez firmę Gates i niezależne firmy konsultingowe w dziedzinie motoryzacji pokazują, że znacznie mniej problematyczne z perspektywy problemów z zakresu NVH są napędy paskowe aniżeli łańcuchowe. Firma FEV z Aachen (Niemcy) poddała badaniu wykorzystywany w Europie silnik benzynowy o pojemności 1,6 litra. W jednostce tej – pierwotnie zoptymalizowanej pod kątem sprawności do użytku z łańcuchem rozrządu – zastosowano pasek rozrządu. Badacze doszli do ogólnego wniosku, że hałas generowany przez silnik jest mniejszy w przypadku paska w zakresie obrotów od biegu jałowego do 4800 obr./min, a łańcuch generuje relatywnie wysoki poziom hałasu zazębiania przy obrotach rzędu 2000, 4000 i 5000 obr./min (ilustracja 1).