タイミングベルト – metoree本番管理

タイミングベルトとは

タイミングベルト

タイミングベルトとは、自動車のエンジンの中で、ピストンとバルブの動きを同期させるために使われるベルト状の部品です。

弾性素材でできており、歯がついています。歯付きベルトとも呼ばれ、駆動を伝達するためのベルトです。ベルトには歯が付いており、プーリーの歯とかみ合うため、すべりが出ないのが特徴です。

タイミングベルトは、刃の形状や大きさにより規格が決まっており、プーリーの歯の形と合わせる必要があります。タイミングベルトの材質は、ポリウレタンやニトリルゴムなどが用いられますが、高トルクの伝達が必要な場合は、ガラス繊維やアラミド繊維を芯線に配合して、強度の向上とともにベルトの伸びが低減されます。

タイミングベルトは車のエンジンの部品ですが、使用用途は主に以下の2つがあります。

タイミングベルトは、クランクシャフトとカムシャフトを連動させることで、ピストンとバルブの動きを同期させます。ピストンとバルブは、エンジンの燃焼室で空気と燃料を混ぜて燃やすために必要な部品です。

ピストン
クランクシャフトにつながっており、ガソリンやディーゼルなどの燃料が爆発して、上下に動きます。

バルブ
カムシャフトにつながっており、ピストンの動きに合わせて開閉します。吸気バルブと排気バルブの2種類があり、吸気バルブは空気を燃焼室に入れるために開きます。排気バルブは、燃焼したガスを燃焼室から出すために開きます。

タイミングベルトは、ピストンとバルブが正しく動くように調整します。もし、タイミングベルトが切れたりずれたりした場合、ピストンとバルブが衝突してエンジンが壊れる可能性があるため注意が必要です。

タイミングベルトは、ウォーターポンプを駆動させます。ウォーターポンプは、エンジンの冷却水を循環させるために必要な部品です。ウォーターポンプは、タイミングベルトにつながっており、タイミングベルトがポンプを回転させることで、冷却水が循環します。

タイミングベルトの構成要素は、以下の通りです。

クランクシャフトは、ピストンから受けた力で回転します。クランクシャフトは、タイミングベルトにつながっており、タイミングベルトを回転させます。

カムシャフトとウォーターポンプにつながっており、それぞれを回転させます。タイミングベルトは、クランクシャフトとカムシャフトの回転比を2:1に保ちます。つまり、クランクシャフトが2回転する間に、カムシャフトは1回転します。

カムと呼ばれる突起でバルブを開閉します。カムシャフトは、吸気バルブと排気バルブを交互に開閉します。吸気バルブは、ピストンが下がるときに開きます。排気バルブは、ピストンが上がるときに開きます。

エンジンの冷却水を循環させるポンプです。ウォーターポンプは、タイミングベルトにつながっており、タイミングベルトの回転で水を送ります。

タイミングベルトは、エンジンの重要な部品であるため、定期的に交換する必要があります。タイミングベルトが切れたり、ずれたりした場合、エンジンが壊れるだけでなく、事故や火災の原因にもなりかねません。

必要に応じて、タイミングベルトを交換することが大切です。タイミングベルトの交換時期は、以下のように判断できます。

1. 走行距離
自動車メーカーや車種によって異なりますが、一般的には10万kmから15万kmごとの交換が推奨されています。走行距離が多い場合は、タイミングベルトの摩耗や劣化が進んでいる可能性が高いです。

2. 使用年数
ゴムやナイロンなどの弾性素材でできているため、時間の経過とともに劣化します。使用年数が長い場合は、タイミングベルトの伸びや硬化が起こっている可能性が高いです。一般的には、5年から7年ごとの交換が推奨されています。

3. 使用状況
エンジンの温度や湿度などの環境に影響を受けます。使用状況が悪い場合は、タイミングベルトの劣化が早まる可能性が高くなります。

参考文献
https://www.mitsuboshi.com/japan/product/general/kind/timing.html#a01
https://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/0809/10/news141_2.html
https://www.keyence.co.jp/ss/products/measure-sys/machine-elements/gear/belt-chain-basic.jsp
https://www.unitta.co.jp/technology/compare/timing_chain