では、タイミングチェーンとは何ですか？タイミングチェーンはどのくらい続きますか？その名前が示すように、タイミングチェーンは、内燃機関の一部として自動車のエンジンに配置された金属リンクで構成されています。その役割は、エンジンのさまざまな部分を同期させて、それらが連携できるようにすることです。この部品は、内面に歯があるローラーチェーンとして説明できます。
エンジンが適切にメンテナンスされている場合、タイミングチェーンの寿命は最大300,000マイルまたはそれ以上になる可能性があります。チェーンは特にモーターの前部に取り付けられ、クランクシャフトとカムシャフトを含む複数の機械部品に動力を供給するギアとプーリーのセットに取り付けられています。エンジンを始動させるには、タイミングチェーンがためらうことなくギアの周りをスムーズに回転できる必要があります。
それがないと、クランクシャフトの動きをカムシャフトに伝えることができません。金属製のリンクにより、さまざまなギアやホイールをつかむことができます。エンジンのバルブは、タイミングチェーンにより、各シリンダーの吸気および排気ストローク中の適切なタイミングで開閉することもできます。
それで、あなたはどんな種類のエンジンを持っていますか？干渉または非干渉？タイミングチェーンが壊れた場合、非干渉エンジンは単に始動に失敗しますが、干渉エンジンは内部に大きな損傷を与える可能性があるため、知っておく必要があります。
干渉エンジンでは、ピストンがバルブにぶつかるのを防ぐためにタイミングチェーンも重要です。このタイプのエンジンは、4ストローク内燃ピストンエンジンであり、全開位置にある1つまたは複数のバルブが、ピストンが移動する可能性のある任意の領域に拡張されています。
干渉エンジンは、現代の自動車や他の多くの4ストロークエンジンアプリケーションで一般的です。干渉エンジンを搭載した車の例としては、Audi 1.8L 1.9L＆2.8L V6 90100 Quattro Interference、BMW 2.5L 325I 525I Interference、およびSLXInterferenceとSLXNon-Interferenceを除くすべてのAcuraがあります。
非干渉エンジンに対するこのタイプのエンジンの主な利点は、エンジン設計者がエンジンの圧縮比を最大化できることです。ギアドライブの代わりにタイミングチェーンを使用すると、エンジン設計者はカムシャフトをクランクシャフトからさらに離すことができます。また、複数のカムシャフトを備えたエンジンでは、タイミングベルトまたはチェーンにより、カムシャフトを互いに離して配置することもできます。
一方、非干渉エンジンでは、ピストンはバルブが開く領域には移動しません。タイミングチェーンの持続時間は、干渉モーターまたは非干渉モーターの有無によって影響を受けますか？干渉エンジンの場合、シリンダーにはピストンとバルブが含まれますが、同時には含まれません。そのため、このタイプのエンジンのチェーンが壊れていると、部品がシリンダーに飛び込んで、深刻な内部損傷を引き起こす可能性があります。
ピストンとバルブが同じ領域にないため、非干渉エンジンではこれは起こりません。したがって、非干渉モーターは、バルブがピストンに当たるのを防ぐ適切なクリアランスを提供します。
チェーンの複雑さにより、リンクが切断される前に緩むことがよくあります。その切断は、運転中または車の電源のオン/オフ中に発生する可能性があります。低速で破損した場合、多少のダメージが発生する場合があります。ただし、高RPMで実行すると、エンジンが破壊される可能性があります。
タイミングチェーンは通常、タイミングベルトが標準になった1970年代から1980年代にかけて生産自動車に見られました。しかし、近年、タイミングチェーンが復活しています。全体としてのタイミングチェーンは、タイミングベルトよりも耐久性があります。
では、タイミングベルトとは何ですか？タイミングチェーンとはどう違うのですか？前述のタイミングチェーンは金属製で、タイミングベルトは強化ゴム製です。ベルトはより静かで、その素材のために製造が安価です。一方、タイミングチェーンはエンジン内に収納されており、エンジンオイルから潤滑油を受け取ることができるため、長持ちします。一方、タイミングベルトはエンジンの外側にあり、乾燥してひびが入る可能性があります。
内燃機関の導入以来、タイミングチェーンまたはタイミングベルトが使用されてきました。しかし、ほとんどの高排気量エンジンには、タイミングベルトではなくタイミングチェーンがあります。より多くの自動車メーカーがタイミングチェーンを一部の自動車に統合し、騒音や振動の低減などの影響力のある改善を行っています。タイミングベルトとは異なり、すべてのウォーターポンプがタイミングチェーンによって駆動されるわけではありません。しかし、タイミングチェーンもタイミングベルトもギアドライブほど耐久性がありません。したがって、タイミングチェーンがどのくらい続くかを尋ねられた場合、答えはタイミングベルトよりも長くなりますが、ギアドライブはそれでも長く続きます。
タイミングチェーンは確かに金属で作られていますが、それでも時間の経過とともに摩耗しやすく、メーカーの推奨どおりに交換しないと最終的に破損する可能性があります。摩耗によりエンジンのタイミングが不正確になります。注意すべき症状は次のとおりです。
この記事で明らかなように、燃焼機関で適切なバルブタイミングを達成するには2つの方法があります。 1つは2ギア方式、もう1つはタイミングチェーン方式です。最初の方法は、クランクシャフトとカムシャフトのギアの直接接続を含みます。これは、ほとんどのタイプの重機や大型トラックで使用されます。一方、タイミングチェーン方式は、民生用車両や高性能エンジンでより一般的に使用されています。
後者のタイミングチェーンは、最終的に伸びて、チェーンがカムまたはクランクシャフトのギアをスキップする可能性があります。これが発生すると、エンジンのタイミングがキャリブレーションから外れ、エンジンの失火が発生することがよくあります。エンジンの動作が悪く、加速力が不足しています。
これらの症状は、タイミングチェーンが損傷している可能性があることを示しており、タイミングチェーンをすぐに交換する必要があります。タイミングチェーンが壊れるのを待たないでください。モーター内部で金属が緩んで転がると、エンジンに重大な損傷を与える可能性があります。
タイミングチェーンが損傷すると、エンジンの始動に失敗したり、運転中に故障したりする可能性もあります。チェーンやベルトが壊れていると、エンジンが始動するのに十分な圧縮ができなくなります。さらに悪いことに、運転中にピストンが壊れたりジャンプしたりすると、バルブとの接触によってピストンも損傷します。
バルブ自体が曲がると、エンジンが破損する可能性があります。ベルトが緩んでもジャンプすると、エンジンの他の部分に損傷を与える可能性があります。したがって、エンジンが始動しない、または駆動を開始しない場合は、それらのタイミングチェーンまたはタイミングベルトがすでに損傷している可能性があるため、それらを大まかに調べてください。
エンジンから聞こえる音で、タイミングチェーンの持続時間も明らかになりますか？奇妙な音は、問題のあるモーターの一般的な症状です。通常の操作では、エンジンは一貫した滑らかな音を発し、すべてが正常に動作していることを示します。しかし、タイミングチェーンが緩むと、モーター内部で振動が発生し、エンジンのアイドリング時にクランキングなどの異音が発生します。奇妙な音が聞こえるときはいつでも、何かが緩んでいることを意味している可能性があり、壊れてしまう前に修正する必要があります。
タイミングチェーンからのノイズは、通常、油圧とオイルフローが最も低いコールドスタートアップ時に最も顕著になります。タイミングチェーンに過度のたるみがあると、チェーンがタイミングチェーンカバーに接触するほどのたるみがひどい場合は、ガタガタとガタガタと音がすることもあります。
エンジンに油圧タイミングチェーンテンショナーが装備されている場合、エンジンオイルが温まり、テンショナーがたるみの一部を取り除くことができるため、ノイズが消えるか、減少する可能性があります。しかし、タイミングチェーンがひどく摩耗していると、テンショナーはたるみを補うことができなくなり、ウォーミングアップ後もノイズが続く可能性があります。
すべての自動車メーカーは、エンジンオイルとフィルターを3,000〜5,000マイルごとに交換することを推奨しています。これは、時間の経過とともにオイルが加熱され、ガソリンに含まれる天然溶剤にさらされるとオイルが分離し始めるためです。タイミングチェーンが摩耗し始めると、小さな金属片がチェーンを壊す可能性があり、それらの金属片がオイルパンに侵入します。
したがって、オイルを交換し、オイルが排出されたとき、またはフィルター内にオイルの中に小さな金属片が見つかったとメカニックが通知した場合、タイミングチェーンがすでに摩耗し始めていることを示す良い兆候です。金属の削りくずは、シリンダーヘッドのバルブ、リテーナー、キーパー、およびその他のシリンダーヘッドのハードウェアが広範囲に摩耗している場合にもよく見られます。
さまざまな原因の中でチェックエンジンライトが点灯する理由の1つは、タイミングチェーンの故障です。車のコンピューターには警告灯が表示されます。問題を正確に特定するには、警告灯をチェックしてスキャンし、トラブルコードを確認する必要があります。オンボードコンピュータがエンジンの動作または排出システムに問題があることを検出すると、チェックエンジンライトが点灯する場合があります。
タイミングチェーンの持続時間：よくある質問
タイミングチェーンまたはタイミングベルトテンショナーはタイミングチェーンを自動的に締めます。チェーンが緩んでテンショナーが締められなくなった場合は、チェーンを交換するしかありません。また、作業中にテンショナーやスプロケットなども交換することをお勧めします。チェーンを交換するために取り外される部品のほとんどは、タイミングチェーンの交換中に一部の車両のウォーターポンプを交換することもお勧めします。ウォーターポンプの交換のためにも取り外す必要があります。
タイミングチェーンの交換は困難で複雑な作業であり、人件費が非常に高くつく可能性があることは言うまでもありません。したがって、ほとんどの車両では、タイミングチェーンの交換には413ドルから1040ドルの費用がかかる可能性があります。自分で部品を注文する場合は、88ドルから245ドルの費用しかかかりません。ただし、これはトリッキーで複雑な修理であるため、特に熟練している場合を除き、信頼できる整備士の支援を受けるのが最善です。
完璧なメンテナンス作業を実行し、定期的にオイルを交換する完璧な世界では、タイミングチェーンはエンジンの寿命が続く必要があります。しかし、通常、厄介な問題が発生しない限り、平均して80,000〜120,000マイル進んだ後にタイミングチェーンを交換する必要があります。
タイミングチェーンの早期摩耗は、走行距離の長い車両によく見られます。古い車両、または100,000マイルに近い車両を運転している場合は、タイミングチェーンの故障の症状に注意することをお勧めします。
タイミングチェーンを交換する必要があるその他の兆候には、古いVVT（可変バルブタイミング）アプリケーションのエンジンガラガラとエンジンコードの生成、VVTアプリケーションを備えた後のモデルのエンジンライトの点灯の確認などがあります。
タイミングチェーンが伸びたり摩耗したりすると、エンジン性能が低下し、排出量が増加し、チェックエンジンライトが点灯して診断トラブルコードが生成されます。整備士はコードを検査し、必要な適切な修理を処方することができます。
エンジンの主要コンポーネントであるタイミングチェーンが機能していない場合、車両はまったく走行せず、役に立たなくなります。繰り返しになりますが、運転中にタイミングチェーンが壊れた場合、車のエンジンに重大な損傷が発生する可能性が高くなります。
深刻なエンジン損傷の可能性を減らすための最も確実で最良の方法は、プロの整備士にタイミングチェーンを交換させることです。したがって、上記の警告症状のいずれかが発生した場合は、タイミングチェーンをすぐにチェックしてください。車のエンジンの寿命を大幅に延ばして深刻な損傷を防ぐことで、ストレスからだけでなく、何千ドルもの費用を節約できます。