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什麼是正時皮帶?正時皮帶的功能作用是什麼?

正時皮帶是車輛引擎的重要組成部分,能確保多個運動部件精確地同步運轉,以實現最佳效率和動力。若正時皮帶出現問題,可能導致引擎損壞,因此重要的是要注意任何必要維護,並根據車輛使用手冊中設定的服務間隔更換皮帶。

正時皮帶的目的是什麼?

正時皮帶透過連接曲軸和凸輪軸來協調引擎的燃燒週期。曲軸隨著活塞的運動而旋轉,而凸輪軸控制進氣門和排氣門的運動。

每個汽缸都有進氣門,進氣門打開以允許空氣和燃料進入燃燒室。一旦進入了正確的空氣和燃料量,凸輪軸就會關閉閥門,而活塞則會上升到汽缸中,壓縮燃料/空氣混合物。然後,火星塞點燃混合物,使其爆炸,迫使活塞向下移動到汽缸中並旋轉曲軸。此時,凸輪軸導致排氣閥打開,允許爆炸產生的排氣氣體排出汽缸,進程再次開始。

所有閥門和活塞需要在精心協調的中進行,才能有效地進行這個過程,而不會炸毀引擎。曲軸的旋轉透過正時皮帶傳遞到凸輪軸。

正時皮帶的製造材料

現代的正時皮帶是由橡膠、合成橡膠(如氯丁橡膠、聚氨酯或高度飽和的丁腈橡膠)製成,並且搭配高拉力強度的增強纖維,例如Kevlar、聚酯或玻璃纖維。增強纖維會沿著皮帶的長度方向運行,以減少皮帶隨著時間而變形的趨勢。正時皮帶一側會切割成梯形或曲線形齒,這些齒的形狀和尺寸都是經過特別設計的,可以與曲軸和凸輪軸上的齒輪正確連接。

擁有定時鏈的引擎會有油流經過鏈條來潤滑和保護零件。油可以損壞橡膠,因此搭配橡膠正時皮帶的引擎通常會採用「乾式」的設置,其中油或冷卻劑不會與皮帶接觸。

壞掉的正時皮帶會引起什麼問題?

現代大多數引擎的結構是這樣的:在燃燒週期的不同階段中,氣門和活塞佔用汽缸的同一區域。這些稱為干涉式引擎。儘管這看起來可能會導致兩個零件碰撞,但實際上出於效率和動力的考量而採用這種結構,因為汽缸的體積減小,可以實現更高的壓縮比。

舊型車通常使用非干涉式引擎,即使正時皮帶斷裂,也不會造成太大的損壞,但對現代干涉式引擎而言則非如此。由於現代引擎中的氣門和活塞需要在汽缸中共享同一空間,如果正時皮帶斷裂,將會使得凸輪軸無法正確按序開啟氣門,使得活塞可能會與氣門相碰,對引擎造成嚴重損壞。

如果發生這種情況,修復引擎的成本通常會非常高,甚至不可承受,這將迫使車主要麼更換引擎,要麼完全購買一輛新車。

正時皮帶的使用壽命?

許多專家建議行駛60,000到100,000英里(約96,000至160,000公里)或服役7到10年後應更換正時皮帶。然而,對任何車主來說,最好的做法是遵循製造商的建議。每個車輛製造商都會在車輛的服務手冊中列出正時皮帶的服務間隔,遵循這個間隔是非常重要的,以避免昂貴和不方便的正時皮帶故障。

正時皮帶損壞後我還能開車嗎?

如果您知道您的正時皮帶出現了問題,應立即更換。如果在行駛中正時皮帶失效,可能會導致引擎損壞嚴重到需要進行重大引擎維修或直接更換引擎。雖然有許多車輛維護任務可以延後進行,但正時皮帶更換不是其中之一。

更換正時皮帶需要多少費用?

正時皮帶的成本可能相當低,但更換正時皮帶所需的人工費用卻可能很高。正時皮帶是一個內部引擎部件,需要技師移除多個外部引擎部件才能進行檢查和更換。根據車型和品牌,更換正時皮帶的費用將從數百美元起始,並可能超過四位數。

然而,如果不更換正時皮帶,卻讓它在行駛中失效,最終的維修費用將會是數倍、數十倍甚至更多。

更換正時皮帶時是否應該同時更換其他零件?

大多數使用正時皮帶的引擎都包括曲軸和凸輪軸齒輪、張緊輪以及通常還有一些空轉輪。當更換正時皮帶時,應謹慎檢查曲軸和凸輪軸齒輪的磨損情況。此外,應當更換張緊輪和系統中的所有空轉輪,因為相較於整個維修過程中的費用和人工成本,這些零件的費用和額外的人工費用是微不足道的。

許多引擎都有一個由正時皮帶驅動的水泵,當正時皮帶被拆下並且引擎拆卸時,建議同時更換水泵。所有這些零件通常可以在所謂的「正時皮帶套件」中找到,其中包括皮帶、所有操作皮帶所需的必要齒輪和張緊器,還有很多時候也包括水泵。


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