What Materials Are Used for Timing Sprockets? A Practical Buyer's Guide

Большинство звездочек ГРМ, используемых в современных двигателях, изготовлены из стали порошковой металлургии, закаленной углеродистой стали, легированной стали или чугуна. Прежде чем купить замену, этот выбор следует проверить в первую очередь: материал определяет, как изнашивается боковая поверхность зуба, насколько силен шум цепи и будет ли звездочка пригодна к эксплуатации на протяжении 150 000 миль. Если вы выбираете звездочку для двигателя с цепным приводом, практический ответ прост: выберите спеченную сталь или цементируемую легированную сталь для главного привода ГРМ, а другие материалы оставьте для конкретных случаев.

Причина не только в твердости. Материал звездочки влияет на посадку цепи на зубья, зазор между роликами и боковыми сторонами зубьев, а также на усталостную долговечность детали при сильном натяжении цепи. Цепь и звездочка изнашиваются вместе как комплект. Если один из них изготовлен из несовместимого материала, вы можете получить ускоренный износ обоих.

Краткий обзор материалов звездочек ГРМ

В таблице ниже приведены распространенные группы материалов, их типичное применение и причины их использования.

Почему доминирует порошковая металлургическая сталь

Большая часть звездочек распределительных валов в современных двигателях изготавливается не из цельного прутка; их прессуют из металлического порошка и спекают в печи. Маршрут PM дает производителям профиль зубьев, достаточно точный для зацепления с узкой цепью ГРМ без дополнительной обработки. Он также создает мелкую, контролируемую пористость, которая удерживает масляную пленку на поверхности зубов. Когда двигатель холодный и масло стекло, оставшаяся смазка помогает снизить шум и износ в первые секунды запуска.

Компромисс заключается в том, что качество звездочек PM зависит от их плотности и термической обработки. Дешевые детали с излишней пористостью могут быстро изнашиваться или сломать зуб. Для деталей из ПМ, подвергающихся самым высоким нагрузкам, спеченную заготовку можно подвергнуть порошковой штамповке почти до полной плотности, что обеспечит уровень прочности, близкий к кованой стали.

Если вы ищете замену, важно искать детали от производителя, который постоянно контролирует плотность и термическую обработку. Вы можете увидеть, как звездочки, соответствующие двигателю, перечислены в разных семействах автомобилей на нашем сайте. звездочки ГРМ, соответствующие двигателю страница.

Оптовые производители звездочек ГРМ, завод OEM - Huzhou Jingtong Auto Part Huzhou Jingtong Auto Parts Manufacturing Co., Ltd - китайские производители звездочек газораспределительного механизма для автомобильных двигателей и OEM-производители звездочек газораспределительного механизма для автомобильных двигателей ... Посмотреть продукт →

Углеродистая и легированная сталь для самых твердых позиций

Не каждая звездочка должна быть PM. Звездочка коленчатого вала часто несет более высокую нагрузку на цепь, и в некоторых двигателях она изготавливается из цельного прутка, а не прессуется. Среднеуглеродистая сталь, такая как C45 или 1045, является обычной отправной точкой, поскольку она сочетает в себе обрабатываемость с прочностью сердцевины.

После механической обработки боковые поверхности зубьев часто подвергаются индукционной закалке или цементации. Легированные стали с хромом, никелем или молибденом повышают прочность корпуса и усталостную прочность. Эти марки чаще встречаются в двигателях большой мощности или высокопроизводительных двигателях, где цепь работает с более высоким натяжением и имеет большее количество циклов пуска-останова.

Практическая разница не в том, что один материал всегда лучше. Хорошо изготовленная звездочка PM может прослужить дольше плохо изготовленной звездочки из заготовки. Цель состоит в том, чтобы подобрать материал к нагрузке и проверить термообработку, а не судить о детали только по маршруту производства. Более полную информацию о точках отказа см. в нашей направляющая звездочки коленчатого вала .

Термическая обработка – половина ответа

Звездочка может быть изготовлена из правильного сплава и все равно выйти из строя, если термическая обработка неправильная. Многие звездочки OEM имеют цементированную или индукционную закалку с твердостью боковой поверхности зуба в диапазоне 45–55 HRC. Твердость сердцевины остается низкой, поэтому зуб может слегка гнуться под ударной нагрузкой, а не ломаться.

Когда вы оцениваете звездочку, поинтересуйтесь диапазоном ее твердости и процессом закалки. Само по себе «закаленное» мало что значит; Закаленная звездочка может оказаться хрупкой, а незакаленная звездочка может потерять форму зуба после небольшого пробега. Вот почему производители, производящие звездочки в соответствии с известными стандартами цепей, стремятся одновременно контролировать профиль зубьев и твердость. Подробнее об этом мы расскажем в нашей статье о OEM-стандарты звездочек и термообработка .

А как насчет нейлоновых зубьев и пластиковых звездочек?

В некоторых старых конструкциях двигателей использовался алюминиевый корпус звездочки с нейлоновыми зубьями, отлитыми по ободу. Эти звездочки были тихими, когда были новыми, но они не были долгосрочным решением. Нейлон впитывает масло и набухает, а затем с возрастом становится хрупким; зубья могут треснуть, а цепь может перескочить на зуб. Если вы восстановите один из этих двигателей, большинство специалистов перейдут на звездочку из стали или ПМ, подходящую для того же шага цепи.

Конструкционные пластмассы до сих пор используются в некоторых вспомогательных приводах малой нагрузки. В главном приводе ГРМ пластик не сочетает в себе прочность, термостойкость и стабильность размеров, необходимые для многолетней службы. Нержавеющая сталь также редко используется в производстве звездочек газораспределительного механизма, поскольку защита от коррозии редко требуется внутри герметичного маслонаполненного двигателя.

Где все еще появляется чугун

Чугун иногда встречается в старых автомобильных двигателях и промышленных силовых установках. Он хорошо изнашивается и поглощает вибрацию, поэтому сохраняет работоспособность в условиях низких скоростей и тяжелых условий эксплуатации. Но она тяжелее и толще аналогичной стальной звездочки, и современная упаковка двигателя обычно не оставляет для нее места.

О чем говорит изношенная звездочка

Прежде чем снимать звездочку, посмотрите на зубья. Эти образцы являются практическими подсказками, которые помогут вам судить, подходят ли материал и термическая обработка.

• Кривые зубы на нагруженной стороне обычно означает, что звездочка мягче, чем цепь, или цепь растянулась достаточно, чтобы изменить угол наклона.
• Полированный, но по-прежнему прямой профиль зуба предполагает нормальное обслуживание; заменить звездочку вместе с цепью.
• Сломанный зуб встречается реже и чаще указывает на хрупкий закаленный корпус, чрезмерную ударную нагрузку или скачок цепи при вращении двигателя.

Эти наблюдения не заменяют измерение натяжения цепи и диаметра звездочки, но они говорят вам, был ли выбор материала правильным.

Как выбрать запасную звездочку ГРМ

Начните с номера детали, указанного производителем двигателя, а затем перед покупкой проверьте следующее.

• Количество зубьев и шаг цепи: совпадение количества зубов недостаточно; шаг цепи и ширина ролика также должны соответствовать.
• Диаметр отверстия, ширина шпоночного паза и смещение ступицы: небольшие различия в этих размерах вызывают проблемы с посадкой коленчатого или распределительного вала.
• Твердость боковой поверхности и метод закалки: попросите указать диапазон твердости, а не только слово «закаленный».
• Профиль зуба и пределы люфта: Звездочка с неправильным расстоянием между зубьями может вызвать шум в цепи и увеличить ее износ.
• Цепное соединение: никогда не устанавливайте новую звездочку на старую цепь, если цепь не достигла предела износа.

Допуски отверстия и шпоночной канавки являются наиболее распространенной причиной проблем при установке. Отверстие, меньшее всего на несколько сотых миллиметра, может потребовать доработки; слишком большой может привести к раскачиванию звездочки на валу. Наша заметка о характеристики отверстия звездочки, шпоночного паза и люфта объясняет, как эти измерения взаимодействуют.

Для поставщиков, не являющихся OEM-производителями, универсальные звездочки ГРМ может быть практической отправной точкой, но вы должны измерить отверстие оригинальной звездочки, шпоночный паз, ширину зуба и ширину торца вместо того, чтобы полагать, что один «универсальный» размер подходит всем.

Поставщики универсальных звездочек ГРМ на заказ, компания OEM - Huzhou Jingtong Auto P Являясь универсальным поставщиком зубчатых колес для автомобильных двигателей в Китае и компанией OEM по производству универсальных звездочек для автомобильных двигателей, компания Huzhou Jingtong Auto Parts ... Посмотреть продукт →

Если вы заменяете весь привод, полные комплекты цепей ГРМ часто храните цепь, направляющие и звездочки в одном комплекте, что снижает риск смешивания новой цепи с изношенной звездочкой с одним и тем же профилем зубьев.

Оптовые производители комплектов цепей ГРМ для автомобильного двигателя, Фабрика Компания Huzhou Jingtong Auto Parts Manufacturing Co., Ltd является китайским производителем комплектов цепей ГРМ для автомобильных двигателей и комплектов цепей ГРМ для OEM-производителей ... Посмотреть продукт →

Итог

Выбор звездочки ГРМ начинается с материала и термической обработки. Практически для каждого современного двигателя это означает порошковую металлургическую сталь или закаленную легированную/углеродистую сталь. Чугунные, пластиковые и нейлоновые зубья либо тяжелые, либо ограниченные, либо устаревшие. Самая надежная замена — это та, которая соответствует форме зубьев OEM, твердости и допуску отверстия и сочетается с правильной цепью.

При сравнении поставщиков не останавливайтесь только на названии материала. Запросите данные о твердости, осмотрите зубья и подтвердите размеры отверстия. Хорошая звездочка должна выглядеть одинаково от зуба до зуба и подходить к валу без видимого люфта.