타이밍 벨트의 조기 마모 또는 파손의 가장 일반적인 원인은 무엇입니까?

그만큼 자동차 타이밍 벨트 엔진 밸브트레인의 중요한 구성 요소입니다. 예상치 못한 고장으로 인해 종종 치명적인 엔진 손상이 발생합니다. 타이밍 벨트의 조기 마모 또는 파손은 우발적인 것이 아니라 특정 기술 문제, 설치 오류 또는 환경적 요인이 결합된 결과입니다.

설치 및 장력 기술 오류

설치 오류는 새 벨트나 비교적 새 벨트의 조기 고장의 주요 원인입니다.

1. 잘못된 장력:

그만큼 life of a timing belt is extremely sensitive to its tension.

과도한 장력: 벨트 내부의 인장 코드에 과도하고 지속적인 응력이 가해집니다. 이로 인해 코드 피로가 가속화되고 벨트 폭이 줄어들고 가장자리 마모가 증가할 수 있습니다. 동시에 과도한 인장으로 인해 텐셔너와 아이들러 풀리 베어링에 과도한 반경 방향 하중이 가해져 베어링이 조기에 파손될 수 있습니다.

장력 부족: 이로 인해 작동 중, 특히 엔진 속도가 갑자기 변할 때 벨트가 느슨해지게 되어 벨트가 흔들리거나 진동할 수 있습니다. 벨트가 느슨하면 톱니가 쉽게 빠질 수 있으며, 심한 경우 벨트 톱니가 풀리에서 분리되어 동기화가 손실될 수 있습니다.

2. 부적절한 취급:

설치 중 벨트를 부적절하게 취급하면 내부 손상이 발생할 수 있습니다.

압착/꼬임: 특히 풀리에 설치하거나 취급하는 동안 벨트를 강제로 구부리거나 비틀면 장력 코드가 영구적으로 변형되어 응력 집중 지점이 생길 수 있습니다. 이러한 숨겨진 결함은 엔진 작동 중에 균열과 균열로 빠르게 발전할 수 있습니다.

지렛대 손상: 스크루드라이버나 프라이 바를 사용하여 벨트를 풀리에 강제로 밀어 넣으면 벨트 톱니나 가장자리가 직접 손상되어 톱니가 찢어질 가능성이 있습니다.

오염 및 화학적 공격

타이밍 벨트는 일반적으로 화학물질, 특히 오일에 대한 저항성이 제한된 합성 고무 또는 고성능 폴리머로 만들어집니다.

1. 오일 및 유체 오염:

엔진 오일 누출: 이는 일반적으로 크랭크샤프트 또는 캠샤프트 오일 씰의 노화 및 고장으로 인해 발생합니다. 엔진 오일이 벨트의 고무 화합물에 침투하여 부풀어오르고 부드러워지며 강도가 저하될 수 있습니다. 부드러워진 벨트 톱니는 변형되거나 벗겨지기 쉽고 마모가 가속화됩니다.

냉각수 누출: 냉각수, 특히 에틸렌 글리콜이 함유된 부동액은 벨트 재질을 부식시켜 벨트 노화 및 균열 형성을 가속화합니다. 일반적인 누출 원인으로는 타이밍 벨트로 구동되는 워터 펌프의 씰 고장이 있습니다.

2. 외부 잔해:

도로 잔해, 모래 또는 기타 외부 잔해물은 손상되거나 잘못 설치된 타이밍 커버를 통해 유입되어 벨트 톱니와 풀리 홈 사이에 끼어 모래 마모와 집중된 응력을 유발하고 궁극적으로 벨트 톱니가 절단될 수 있습니다.

관련 구성 요소 오류의 연쇄 반응

그만큼 reliability of the timing belt system depends on the coordinated operation of all components. Failure of any auxiliary component can immediately compromise the belt.

1. 텐셔너 또는 아이들러 풀리 고장:

베어링 고착: 그리스가 고갈되거나 베어링 씰이 손상되면 베어링이 고착될 수 있습니다. 이로 인해 벨트가 구르지 않고 풀리 표면에서 미끄러져 상당한 마찰열이 발생하여 벨트가 빠르게 타거나 마모되거나 심지어 파손될 수도 있습니다.

댐핑 손실: 자동 텐셔너의 유압식 또는 기계적 댐핑 메커니즘의 고장으로 인해 텐셔너가 일시적인 엔진 진동 및 부하 변화를 효과적으로 흡수하지 못하여 벨트 장력 변동이 심해지고 피로가 가속화됩니다.

2. 풀리 정렬 불량:

크랭크샤프트, 캠샤프트 또는 아이들러 풀리의 축 정렬이 잘못 정렬되면 작동 중에 벨트가 풀리 가장자리나 타이밍 커버에 지속적으로 마찰을 일으켜 가장자리가 마모되고 벨트 가장자리가 닳아 궁극적으로 벨트 폭과 강도가 감소합니다.

3. 워터 펌프 고장:

타이밍 벨트로 구동되는 워터 펌프의 경우 샤프트 베어링 파손 또는 임펠러 고착으로 인해 상당한 저항이 발생하여 벨트가 설계 용량을 훨씬 초과하는 토크 부하를 즉시 경험하게 되어 벨트 인장 파손으로 이어질 수 있습니다.

재료 열화 및 열 노화

명백한 기계적 고장이나 오염이 없더라도 벨트 재료 자체의 사용 수명은 제한되어 있습니다.

오존 균열: 작동 중에 고무 소재가 공기 중의 오존과 반응합니다. 특히 벨트가 응력과 굽힘을 받는 부위에서는 표면에 미세한 균열(가는 듯한 균열)이 발생합니다. 이러한 균열은 시간이 지남에 따라 깊어지고 확장됩니다.

그만큼rmal Degradation: The constant high temperatures in the engine compartment, even at normal operating temperatures, can accelerate the chemical aging of the belt polymer, causing the belt to become hard and brittle, and degrading the elastomer properties. This hardening can make the belt more susceptible to breaking when subjected to shock loads.