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发动机的正时皮带是发动机配气机构的重要组成部分,通过与曲轴的连接并配合一定的传动比保证进、排气时间的准确。

图1 发动机正时皮带

正时皮带的上部连接的是发动机凸轮轴上的正时齿轮,下部连接的是曲轴正时链轮(见图1)。凸轮轴上的凸轮接触摇臂,摇臂通过正时皮带带来的动力产生压力开关进、排气门。开启进气门的作用是让空气或含有汽油的混合气进入缸体,开启排气门的作用是让废气排出缸体。当凸轮非凸起部位接触摇臂时,进气门、排气门都关闭。

正时皮带相比传统的正时链条具有成本低,重量轻,噪音小等优点,在汽车中被广泛应用。由于传统的正时皮带,橡胶容易疲劳老化。如果更换不及时,极易造成皮带断裂,轻则发动机损坏,重则造成人员伤亡,安全问题不容忽视。所以汽车维修保养手册,一般要求车辆在行驶到5-10万公里期间就需要更换正时皮带。这跟终身免维护的正时链条相比,确实是一重大缺陷。

然而,随着技术的日趋发展,目前正时皮带也已弥补了这一缺陷。新型的正时皮带使用寿命达到20万公里以上(见图2)。

图2 正时皮带寿命及耐温度示意图

目前一汽-大众EA211系列发动机所采用的正时皮带就是这种新型皮带,具有较高的耐老化和耐疲劳特点,经过实际验证,使用寿命可以达到23万公里以上。(见图3)

图3 EA211发动机皮带寿命

如果按普通用户一年行驶2万公里计算,一根正时皮带可以正常服务10年,可以说与正时链条等寿命了。那这种新型的正时皮带是如何做到的呢?

首先得从皮带的结构来看,(见图4)

图4 正时皮带结构

这种皮带主要由四种材料:背面帆布、齿面帆布、HNBR(氢化丁腈)橡胶、玻璃纤维线绳通。这四种材料通过高温蒸汽形成可以最终使用的正时皮带。帆布中含有PTFE(特氟龙)材质,既耐高温也耐磨。皮带在生产过程中,高等级的玻璃线绳会嵌入在HNBR橡胶中,使得皮带具有较高的断裂强度和张力等优异的机械性能。

其次,EA211系列发动机通过上、中、下三个护罩将皮带完全包裹(见图5)。这样的设计,使得正时皮带时刻处于被保护中,避免了灰尘、油迹及其它杂质等侵入到正时皮带工作范围内,保证了正式皮带使用环境安全,延长正时皮带的使用寿命。

图5 EA211正时皮带包裹状态

因此在搭载EA211系列发动机车型的维修保养手册中,没有要求正时皮带的定期更换。仅需在正规经销商保养时对皮带进行检查即可(见图6),正常情况下,无需更换。

图6 EA211发动机正时皮带保养要求

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