由于汽車引擎工作過程中需要不斷重復(fù)著進氣/壓縮./爆炸/排氣這四個行程,并且每一個行程中曲軸、活塞和配氣機構(gòu)等部件必須相互配合,因此正時系統(tǒng)的主要作用是驅(qū)動引擎的配氣機構(gòu),通過與曲軸的連接并配合一定的傳動比,來使配氣系統(tǒng)中的進/排氣門在適當?shù)臅r候開啟或關(guān)閉,從而保證在四個行程中進/排氣時間的準確性。
在正時系統(tǒng)中,用來連接曲軸與配氣系統(tǒng)的傳動部件,往往扮演著極為重要的角色,這個傳動部件將引擎和進/排氣凸輪軸連接起來,通過曲軸的帶動將力量傳遞給配氣系統(tǒng)。而借由傳動部件的帶動,配氣系統(tǒng)中的進/排氣凸輪軸會在合適的時機驅(qū)動不同氣缸對應(yīng)的進排氣門,這樣在曲軸旋轉(zhuǎn)到不同角度時,也就是氣缸目前所處行程時,對應(yīng)的進排氣門都能按照預(yù)定的時機開啟或關(guān)閉,從而讓引擎順暢的工作并產(chǎn)生動力。
目前,正時系統(tǒng)的傳動部件主要有正時皮帶和正時鏈條兩種。其中正時皮帶在引擎中的應(yīng)用時間很長,其勝在技術(shù)成熟、成本低廉,且噪音小,但由于橡膠材質(zhì)的壽命較短,因此需要定期檢查和維護;而正時鏈條所為金屬材質(zhì),其結(jié)構(gòu)緊湊、耐磨性好、可靠性高、終身免維護,但相對正時皮帶來說噪音會相對更大一些。
·正時皮帶
正時皮帶主要材料為橡膠,屬于消耗品,會隨著使用里程數(shù)和年份的增加逐漸磨損直至斷裂,而正時皮帶一旦斷裂,就會讓配氣系統(tǒng)無法依照引擎的工況運轉(zhuǎn),導(dǎo)致錯誤的時間打開氣門,而此時極有可能導(dǎo)致汽門直接與活塞頂部發(fā)生撞擊,頂彎氣門甚至破壞活塞,造成十分嚴重的后果。此外,隨著使用里程數(shù)的增加,正時皮帶上用來與齒輪咬合的凸起部分會磨損/變形甚至出現(xiàn)缺口,這種情況也會導(dǎo)致跳齒問題,從而導(dǎo)致引擎不能正常工作,出現(xiàn)例如怠速不穩(wěn)、加速不良,或是無法啟動。
因此車輛廠家會對使用正時皮帶作為傳動部件的引擎做出嚴格要求,必須在規(guī)定里程內(nèi)定期更換正時皮帶及周邊附件,雖然各車廠會根據(jù)引擎的結(jié)構(gòu)和特點不同規(guī)定不同的里程數(shù),不過通常都在5-10萬公里區(qū)間內(nèi)。而考慮到正時皮帶更換較為麻煩,并且基本無法自己動手進行更換,因此建議縮短更換周期,并在廠商建議的里程數(shù)范圍內(nèi)進行處理。
雖然正時皮帶價格低廉,但由于其易損耗,因此目前大部分車輛引擎基本都換用了幾乎終身免更換的正時鏈條,從而降低皮帶損壞和斷裂所帶來的風(fēng)險。
·正時鏈條
與傳統(tǒng)的正時皮帶相比,正時鏈條更可靠和耐久。其整個系統(tǒng)由齒輪、鏈條和漲緊裝置等部件組成,并且金屬鏈條的采用也能讓其終身免維護,幾乎與引擎的壽命同等,從而讓引擎的后期使用和維護成本降低不少。此外,金屬鏈條的強度要遠大于橡膠材質(zhì)的皮帶,這就使得其所遇到的老化問題答復(fù)降低,跳齒與斷裂的概率更是微乎其微。
常見的正時鏈條主要分為套筒滾子鏈條和齒形鏈條兩種類型,其中滾子鏈條受其先天結(jié)構(gòu)的影響,在噪音方面相比正時皮帶更為明顯。目前,正時鏈條已發(fā)展出噪音方面得到改善齒形靜音設(shè)計,也就是俗稱的“靜音鏈條”,其傳動時齒條接觸時更柔和,帶來的沖擊也更小,運轉(zhuǎn)更平穩(wěn)的同時也能很少抑制噪音的產(chǎn)生,甚至其噪音表現(xiàn)還優(yōu)于傳統(tǒng)的正時皮帶。
不過使用正時鏈條的成本要明顯高于正時皮帶,但由于金屬鏈條基本可以做終身免維護,后續(xù)養(yǎng)車成本會大大減少。并且相對于需要定期更換的正時皮帶來說,正時鏈條是無需進行預(yù)防性更換的,只有產(chǎn)生異響或故障時才需進行更換。
雖然兩種正時傳動方式都相互存在優(yōu)勢和不足,但以目前的發(fā)展趨勢來看,正時鏈條大概率必然會完全取代皮帶,被應(yīng)用在更多的車輛引擎上。而隨著技術(shù)的不斷進步,以及設(shè)計上的改進,正時鏈條的使用成本也將會越來越低。






