正时皮带是一种易损件,在经过一段时间的使用以后,由于大扭矩传动和扭曲将导致皮带开裂、局部挤压变形或拉伸过度,甚至还会出现明显裂纹,所以需要按照制造厂商推荐的保养周期进行维护,定期检查正时系统,必要时更换正时系统损坏的部件。由于新技术的不断应用,正时皮带的强度更高且持久耐用,而成本远小于正时链条,寿命比皮带轮、导向轮和张紧轮更耐久,因而得到广泛应用。所以在进行正时系统检查时,不仅需要检查正时皮带本身,还必需检查上述各相关部件的运转和固定连接状况。
1. 正时皮带故障的影响因素分析
正时皮带故障的影响因素是多方面的,概括起来无外乎制造、使用和维护三方面因素造成的综合结果,可归纳为如下几个方面:
(1)制造缺陷
正时皮带的配件厂在制造时存在固有缺陷。由于正时皮带制造时使用原材料的不均匀,或质检时用肉眼检查不到的微小裂纹、擦伤和切口等,都会缩短皮带的使用寿命。
目前,随着正时皮带制造原料、生产工艺和检测技术的提高,出现上述问题的概率很小,客户尽可放心使用。
(2)导向轮安装缺陷
导向轮的作用是让正时皮带在张紧状态下能够保持对正和平稳运转,同时,最大限度地降低正时皮带的滑移。如果导向轮选配的轴承、轴套和轴本身存在质量问题或是得不到良好润滑,其结果是导向轮不能自由旋转,那么正时皮带在运行时将会在导向轮表面产生滑动摩擦、带表面磨成光滑,而摩擦所产生的热量又会加快正时皮带的老化,并且带表面磨成光滑后会降低传动效率,从而影响其正时的准确性。
(3)使用中污染或损害
与正时皮带相接触的任何异物或污染物都可能损坏正时皮带,因此需要使正时齿轮室罩封闭。而发动机工作时仍避免不了会有少量润滑油、冷却液等溅洒到皮带上,使其发生打滑或化学腐蚀。另外还有一些粉尘、金属屑也会通过各自途径粘附到皮带工作区域,而损害正时皮带的正常运行。
新车在经过使用后,正时皮带便开始发生正常的扭曲和扭转变形,使正时皮带产生磨损。而原制造厂商在推荐正时皮带更换周期时,已经考虑到这样的使用损耗,因此正常磨损导致的损坏一般不会发生在规定的更换周期内。但是,如果在更换周期内出现损坏,则说明正时皮带的工作情况异常,一定得找出故障存在原因,及时消除潜在隐患。
(4)维护不当造成的损害
①张紧轮调整不当。张紧轮的功用是确保正时皮带的理论张紧力、补偿张紧力的变化。其安装位置一般与正时皮带背面接触,需要提供适当的张紧力并能够自由地运转,所以更换正时皮带时,张紧轮调整不当会产生工作异常,严重时会缩短正时皮带的使用寿命。
②皮带导轨装配不当。有些正时皮带带有导轨装置,如果导轨安装时不正确或歪斜,也会影响正时皮带的正常工作。由于正时皮带都绕着其轨迹以每分钟数千转的速度运转,这种面面接触的开合运动产生的巨大摩擦力,将会导致正时皮带的异常损坏。因此,在安装正时皮带的前后,需要摇动曲轴,对正时系统各部件安装的位置进行仔细的检查,查看是否存在剐擦或运转卡滞现象,这样做可以避免因为安装位置不准确导致正时皮带的异常损害。
2.正时皮带的正确拆装
正时皮带的拆装应严格按照维修手册说明来操作,维修手册说明的内容往往是实际应用和测试的结果。维修中不能贪图方便,使用撬棒或螺丝刀进行撬动,使皮带产生不正常伸长而装入正常轨道,原因是在制造时是按照不能被拉伸来设计的。安装时应该释放正时皮带上的张紧力,先将皮带搁置到轨道上,然后再恢复张紧力,要用专门的定位和张紧工具来安装,这样就可以保证皮带安装、定位和张紧的正确性,并且可以保证所有部件都能平稳地运转。
下面以标致轿车为例,说明如何正确拆卸和安装正时皮带。
(1)正时皮带的拆卸
在拆卸正时皮带前应关闭点火开关并等待 15min 以上,在确认车辆运行信息已经保存到发动机 ECM(电控模块)后,再断开蓄电池负极搭铁,否则车辆故障数据会丢失。然后举升车辆到适宜位置,拆卸附件(如右侧车轮、挡泥板和其他附件驱动带等)。之后使用飞轮正时定位销在缸体上对准定位孔,并摇动曲轴直到能够插入定位销,如图 1 所示。
其次是拆卸下正时齿轮室罩,在正时齿轮上用销子插入正时齿轮定位孔 A、B 两处(见图 2),防止正时跑偏,随之拧松曲轴皮带轮螺栓和曲轴皮带轮,顺时针转动张紧轮,即可取下正时皮带,并认真检查皮带背面是否损坏或发光、发亮,各滑轮是否卡滞、运转是否自如,皮带是否磨损、边缘磨损、裂缝或开裂,运转时是否噪声过大等故障现象。如存在上述故障,则予以检修或更换。