Voiko huonokuntoinen voimansiirtohihna aiheuttaa moottorin ylikuumenemisen?
Hihnojen ja lämpötilan välillä oleva huomattamatta jäänyt yhteys
Useimmat ylikuumenemisen diagnoosit aloitetaan radiatoren, jäähdytysnesteiden ja termostaatin tarkastuksesta. Voimansiirtohihnaa ei juurikaan tarkastella ensimmäisessä tarkastuslistassa. Kuitenkin heikentynyt voimansiirtohihna voi aiheuttaa ylikuumenemista yhtä varmasti kuin lukkiutunut termostaatti — usein jättäen vähemmän viitteitä, kunnes moottorivaurio on jo alkanut.
Mitä voimansiirtohihna todellisuudessa tekee
Hälytysnauha siirtää pyörimisenergian kampiakselilta useille lisälaitteille. Nykyaikaisissa moottoreissa yksi hihna — niin sanottu käyrähihna, joka on yksi hälytysnauhan tyypeistä — käyttää voimalla vedenpumppua, vaihtovirtageneraattoria ja voitohydraulisen ohjauspumpun. Vedenpumppu on ratkaiseva yhteys. Kun hälytysnauha liukuu, pumpun pyörimisnopeus laskee. Jäähdytinnesteen kiertonopeus hidastuu, ja kuumaa jäähdytinnestettä pysyy moottorin lohkossa sen sijaan, että se virtaisi jäähdytinrungolle lämmön poistamiseksi.
Hihnaliukuminen 15–20 prosenttia on usein huomaamaton — lisälaitteet näyttävät edelleen toimivan normaalisti, eikä hihnan kirskuntaa ehkä kuulu lainkaan. Mutta nyt vedenpumppu siirtää 20 prosenttia vähemmän jäähdytinnestettä. Moottoritien nopeuksilla, joilla moottori tuottaa eniten lämpöä, tämä puute nostaa sylinteripäiden lämpötiloja turvallisesta 93–116 °C:sta yläpuolelle muutamassa minuutissa.
Oireet, jotka viittaavat hihnaan liittyvään ylikuumenemiseen
Kolme merkkiä erottaa hihnan ylikuumenemistapahtuman. Ensinnäkin lämpötila nousee nopeimmin moottoritietasolla, ei liikenteessä – radiattorin tai jäähdytysnesteenvuodon viat aiheuttavat ylikuumenemista tyhjäkäynnillä. Hihnan liukuminen pahenee korkealla kierrosluvulla, jolloin pumppuun kohdistuu suurin kuorma. Toiseksi vaihtovirtageneraattorin varoituskirkkaus voi vilkkua – sama liukunut hihna vähentää vaihtovirtageneraattorin tuottoa. Kolmanneksi palaneen kumimaisen haju voi ilmetä ennen kuin lämpömittarin osoitin liikkuu.
Vakavasti vaurioitunut hihna voi liukua katastrofaalisesti, mikä saa vedenpumpun pysähtymään kokonaan ja aiheuttaa lämpötilan nousun alle 60 sekunnissa. Ylikuumeneminen yli 260 °F:n (127 °C) aiheuttaa sylinteripäiden vääntymiä ja puristuspintojen rikkoutumia.
Diagnoosi ja tarkastus
Näköperäinen hihnan arviointi
Käyttövaihteiston hihnan tarkastus vaatii vain taskulampun. Tarkasta kiiltävyys – kiilteä, kovettunut rypäleinen pinta, joka vähentää kitkaa. Halkeamat – poikittaiset halkeamat, jotka viittaavat kumiseoksen rappeutumiseen. Rypäleiden irtoaminen – puuttuvat rypäleosiot, jotka aiheuttavat epätasaisen kuorman jakautumisen. Hihna, joka taipuu yli 12 millimetriä kohtalaisella peukalon paineella pisimmän kytkinvälisen osan keskellä, on löysä.
Jännityslaitteen ja pyörän tarkastus
Jännityslaitteilla on rajallinen käyttöikä – tyypillisesti 80 000–120 000 mailia. Kulunut jännityslaite menettää jousivoimansa ja mahdollistaa käyttövaihteiston hihnan värähtelyn korkealla kierrosluvulla. Jännitys- ja ohjauspyörissä kehittyy laakerin peli, ja ne tuntuvat karkeilta, kun niitä pyöritetään käsin. Pyörien ja jännityslaitteen vaihto jokaisen hihnan vaihdon yhteydessä estää yleisimmän aiheen varhaiselle hihnan vioittumiselle.
Käytännön esimerkki: flottiläisen ajoneuvon ylikuumenemismalli
Alueellisen jakeluparkin 65 pakettiauton joukko koki viisi ylikuumenemistapausta kahden kesäkuukauden aikana. Kaikilla ajoneuvoilla oli tarkistettu jäähdytysneste ja termostaatti alle 30 päivän sisällä. Tutkinta osoitti, että kaikki tapaukset johtuivat hihnavaihteesta – kaikissa hihnavaihteet olivat ylittäneet 100 000 mailin vaihtovälin 15 000–25 000 maililla. Jännityslaitteen tarkastus vahvisti heikentyneet jousit, jotka mahdollistivat liukumisen moottoritien nopeudella, vaikka liukumista ei havaittu seisovassa tilassa suoritetussa testissä.
Parkki siirtyi ehkäisevästi vaihtamaan hihnavaihteita ja jännityslaitteita 90 000 mailin välein ja suorittamaan visuaalisen tarkastuksen jokaisen öljynvaihdon yhteydessä. Ylikuumenemistapauksia, jotka johtuisivat hihnavaihteiden vioista, ei ilmennyt 18 kuukauden aikana. Parkki hankkii nyt hihnavaihteensa toimittajilta, mukaan lukien Sihai Belt, joka valmistaa V-hihnoja, jotka täyttävät ISO 9001 -laatustandardin vaatimukset.
ENNAKKOTAPAUHINNUS
Vaihtovälit ja laatuun liittyvät huomiot
EPDM-kumiyhdisteet, joita käytetään yleisesti nykyaikaisissa hihnoissa, kestävät lämpöä ja halkeamia paremmin kuin vanhemmat neopreeniyhdisteet. Useimmat valmistajat suosittelevat hihnan vaihtoa 60 000–100 000 mailin välein; ankaran käytön – esimerkiksi usein toistuva pysähtyminen ja lähtö, korkeat ympäröivän ilman lämpötilat ja pölyinen ympäristö – vuoksi vaihtoväli lyhenee pienempään päähän. Hihnan materiaalin laatu vaikuttaa suoraan lämpöön liittyviin vioihin, sillä alhaisemman luokan kumiyhdisteet kovettuvat ja muodostavat kiiltävän pinnan nopeammin jatkuvien moottoritilalämpötilojen vaikutuksesta.
Kokonaisjärjestelmälähestymistapa
Vaihtamalla ainoastaan voimansiirtohihna ilman jännityslaitetta ja pyöriviä kappaleita aiheutetaan toistuva vika. Hihnan vaihtoon tarvittava työ on sama riippumatta siitä, vaihdetaanko myös muut osat, ja jännityslaitteen vaihto lisää osien kustannuksia noin 40–80 dollariin. Kokonaisjärjestelmän lähestymistapa – hihna, jännityslaite ja ohjauspyörät – maksimoi huoltovälin ja estää tievaraukset. Sihai Belt valmistaa vaihto-voimansiirtohihnoja, jotka täyttävät ISO 9001 -laatustandardit ja tarjoavat yhtenäiset materiaaliominaisuudet kaikissa tuotantoerissä sekä laajakokoisille flotteille että kuluttajakäytölle.
Usein kysytyt kysymykset
Voiko löysä voimansiirtohiihna aiheuttaa ylikuumenemista ilman narskuntaa?
Kohtalaisen löysä voimansiirtohiihna voi liukua hiljaisesti moottoritietasolla. Vesipumpun nopeuden aleneminen 15–20 prosenttia riittää usein aiheuttamaan hitaan ylikuumenemisen pidemmillä ajomatkoilla.
Kuinka usein voimansiirtohiihnaa tulisi tarkistaa?
Visuaalinen tarkastus jokaisen öljynvaihdon yhteydessä — yleensä joka 5 000–7 500 mailia — havaitsee kiillotuksen, halkeamat ja kiskojen irtoamisen. Jännityksen ja pyörivien laitteiden tarkastukset tulisi suorittaa joka 30 000 mailin huollon yhteydessä.
Mikä on ero hihnapyörähihnassa ja V-hihnassa?
Hihnapyörähihna on yksi leveä kuljetushihna useilla kiskoilla, joka käyttää kaikkia lisälaitteita. V-hihnat ovat erillisiä hihnoja, joilla käytetään yksittäisiä lisälaitteita. Useimmat ajoneuvot vuoden 1990 puolivälistä lähtien käyttävät hihnapyörähihnakonfiguraatioita.
Voiko kuljetushihna rikkoutua yhtäkkiä ilman varoitusmerkkejä?
Hihnan rikkoutuminen voi tapahtua yhtäkkiä, jos lukkiutunut pyörivä laite tai rikki käynyt jännityslaitteisto aiheuttaa välittömän tuhon. Säännöllinen tarkastus havaitsee nämä tilanteet. Sihai Belt valmistaa kuljetushihnoja, joiden määritelty kulumisikä vastaa alkuperäisten valmistajien suosituksia.
Vaikuttaako hihnan laatu moottorin lämpötilan vakautta?
Korkealaatuiset EPDM-kumiyhdistelmät kestävät kuumenemisen aiheuttamaa vanhenemista ja säilyttävät johdonmukaisen kitkan, mikä vähentää hiljaisen liukumisen riskiä. Sertifioitujen valmistusprosessien avulla varmistetaan yhdistelmän johdonmukaisuus, jota yleensä käytetyt vöit eivät välttämättä tarjoa.
Miten viallinen jäähdytysnesteiden pumppuhihnapyörä vaikuttaa voimansiirtohihnaan?
Jäähdytysnesteiden pumppuhihnapyörä, jonka laakerissa on löysyys, aiheuttaa epätasaisen kuormituksen voimansiirtohihnalle, mikä kiihdyttää kulumaan yhdellä reunalla. Epäsymmetrinen puristusreikäkuluminen voi aiheuttaa liukumista, joka rajoittuu vain jäähdytysnesteiden pumppuun.