當你買車的時候,有沒有去關心過發動機的一個參數,那就是這個發動機用的是正時鏈條還是正時皮帶?無論是正時鏈條還是正時皮帶,都是發動機正時系統的非常重要的裝置。
學過中學物理的人都知道,發動機在工作的時候,每個氣缸有4個工作過程:吸氣、壓縮、做功(燃燒)、排氣。 那麼,每個氣缸在工作的時候都必須按時點給它打開進氣門,吸完氣後再迅速關閉進氣門,等壓縮、做工以後又要按時點打開排氣門排出廢氣。這個過程一旦有誤差或者錯亂,輕則發動機廢油、無力,重則頂壞氣門和活塞,需大修發動機。
控制進氣門和排氣門的是發動機上部的凸輪軸,控制活塞運動的是發動機底部的曲軸。而正時鏈條或正時皮帶的作用就是將曲軸與凸輪軸的運動關聯起來,讓他們各司其職,配合默契,不要出亂子。工作原理如下圖:
正時皮帶由橡膠、尼龍繩、纖維等材質構成,製造成本低,具有較好的強度和韌性,工作噪音小,一般不會發生跳齒現象。發動機的正時皮帶一般都有外殼包裹著,讓它在乾淨的環境裡運行,保證它的壽命。我們平時在發動機艙裡能夠肉眼看到的皮帶都不是正時皮帶,而是發電機皮帶和空調壓縮機皮帶等。正時皮帶一般在使用8到10萬公裡左右更換。如果到期不更換,在行駛中斷裂,可能頂壞氣門和活塞,對發動機造成比較大的損失。更換正時皮帶時,除了材料費本身比較貴以外,因為操作複雜,技術性強,比較麻煩,工時費也比較貴。4S店一般要收十個以上的工時費,少則幾百元,多則幾千元。這也是正時皮帶最大的麻煩。正時皮帶如下圖:
而正時鏈條的使用,則規避了正時皮帶的弊端。因為正時鏈條使用高強度鋼材製造,壽命比較長,不容易斷裂,甚至可以終身免更換,免維護。正式鏈條相比正時皮帶噪音要大一些,製造成本高,但後期的維護費用比較少。發動機的正時鏈條外觀類似於自行車的鏈條,但比較粗。正時鏈條需要在機油的潤滑環境下工作,所以對發動機的機油要求比較苛刻。也就是說使用正時鏈條的發動機不要使用太便宜或劣質機油。另外正式鏈條在長時間的使用中,由於受力及磨損的原因,它會被拉長或者變得鬆散,噪音增大,可能使得發動機的正時出現誤差,嚴重的會出現跳齒現象,造成正時錯亂,頂壞活塞和氣門,需大修發動機。如果更換正時鏈條,費用是比較昂貴的。正時鏈條如下圖:
但總體上講,正時鏈條可靠性高,優越性更好,所以高檔汽車的發動機大多採用正時鏈條。