Melyik a jobb: a vezérműlánc vagy a vezérműszíj?

A modern motorokban az időzítő mechanizmus a hengerfejben található, így a benne lévő vezérműtengely (vagy vezérműtengelyek) hajtja a láncot vagy az ékszíjat. Az egyes lehetőségek előnyeiről már régóta folynak a viták. Megvizsgáljuk a “láncos” motort előnyben részesítők érveit, az ékszíj előnyeit és hátrányait, valamint az ilyen vezérműhajtások karbantartásának sajátosságait.

A motorok vezérműhajtásának típusai

A belsőégésű motorban az időzítő mechanizmus felelős a hengerekben lévő dugattyúk mozgásának szinkronizálásáért a szívó- és kipufogószelepek nyitásával és zárásával – csak így lehetséges a motor megfelelő taktusai. Az időzítőhajtómű forgatja a vezérműtengelyt, amely viszont a szelepeket vezérli.

Régebben a vezérműtengely gyakran a hengerblokkban volt elhelyezve, és egy fogaskerék-páron keresztül kapcsolódott a forgattyús tengelyhez. Az ilyen meghajtás a lehető legmegbízhatóbb, bár vannak hátrányai is. A modern autók túlnyomó többségében azonban lánc- vagy szíjhajtású vezérlésű időzítést használnak. És néha – a kombinációjukat. Ebben az esetben az egyik vezérműtengelyt a forgattyús tengelyről szíjjal, a másodikat pedig arról, de rövid lánccal hajtják.

Ugyanúgy működnek, de a szíj a “gumi” fogak érintkezése miatt közvetíti az erőt, a lánc pedig a fém láncszemek miatt. Mindegyik lehetőségnek megvannak a maga előnyei és hátrányai, valamint a működés árnyalatai, amelyekről fontos tudni. Ugyanakkor nem lehet egyértelműen megmondani, hogy mi a jobb, lánc vagy szíj.

A szíjjal történő vezérlés előnyei és hátrányai

A szíjhajtású időzítés egy speciális fogazott szíj használatát feltételezi. A belső felületen lévő fogai azok, amelyek a nyomatékot továbbítják, és egyidejűleg szinkronizálják a vezérműtengely és a forgattyús tengely forgását.

A modern vezérműszíjak meglehetősen összetett, többrétegű szerkezetek, amelyeknek gondosan átgondolt “mintázata” van a munkafelületnek. A fogak általában trapéz, ritkábban félköríves profilúak. A szíj alapja egy üvegszálból, fémből vagy textilszálakból álló erősítő réteg, amely nem engedi, hogy megnyúljon. A tetejüket gumival borítják, amely rugalmasságot biztosít az övnek. A fogak külső felülete általában egy másik erősítő réteg, amelyet grafitvegyülettel impregnáltak, amely csökkenti a kopást és a súrlódást.

Az ékszíj ezen kívül a motor egyéb tartozékait – leggyakrabban a szivattyút – is meghajtja. A szíj méreteit és anyagát, a rajta lévő fogak számát és méretét a mérnökök gondosan kiszámítják az adott motorhoz, ezért ezek az alkatrészek katalógusszámmal rendelkeznek, és egy adott autómodellhez vannak kiválasztva.

Ahhoz, hogy a hajtómű megfelelően működjön, a szíjat megfelelően meg kell feszíteni. A túlzott feszítés ugyanolyan káros, mint az elégtelen feszítés. Az optimális feszültség fenntartásáért egy speciális görgő felelős, amely a szíj külső felületével érintkezik. Ezt mechanikus és automatikus feszítőberendezések egészítik ki, és rajta kívül a szíjhajtás időzítésében is részt vehet a bypass görgő. Ezt általában a szíj minél egyenesebb szakaszára szerelik, hogy csillapítsa annak rezgéseit, és egyúttal a feszítőn tartsa.

A szíjhajtás időzítésének fő előnye egy ilyen megoldás relatív költségvetési jellegének nevezhető, mivel egy új szíj és a cseréjével kapcsolatos munka túl drága. Fontos azonban tisztában lenni azzal, hogy a vezérműszíjban általában nem csak a szíjat cserélik ki – vele együtt új görgőket és feszítőt is beszerelnek. Néha, ha az üzemeltetési kézikönyv előírja, szükség lehet más alkatrészek cseréjére is, amelyekkel együtt működik a vezérműszíj.

Ami az erőforrást illeti, azt a gyártó számítja ki, és általában 40 és 150 ezer kilométeres futásteljesítmény között változik. A legújabb motormodellekben a csere előtti futásteljesítmény még magasabb is lehet. Az új vezérműszíj kiválasztásakor figyelni kell a szavatossági időre, amely átlagosan öt év a kiadás dátumától számítva – ezt az információt vásárlás előtt a csomagolásról kell leolvasni.

Szerkezetileg a vezérműszíjhajtás a motoron kívül helyezkedik el – így az egyetlen védelme az út porától, csapadéktól, hőmérséklet-ingadozástól legfeljebb egy dekoratív műanyag motorburkolat. Sokkal veszélyesebb azonban a szíjra nézve a “belső” szennyeződések – elsősorban a kopott tömítéseken keresztül kiszivárgó olaj. Mindez nem hosszabbítja meg az ékszíj élettartamát, de némi kárpótlást jelent a vizuális ellenőrzésének lehetősége.

Erre azért van szükség, mert egy elszakadt vezérműszíj következményei katasztrofálisak lehetnek. Egy elszakadt szíj hatására a vezérműtengely szinte azonnal megáll, így egyes szívó- vagy kipufogószelepek nyitott állásban maradnak, miközben a dugattyúk még mindig feléjük mozognak. Az ilyen érintkezés károsíthatja vagy eltörheti a szelepeket, és legrosszabb esetben a dugattyúk és a hengerek szenvednek. A javítás tekintélyes összegbe kerül, és mivel a szíj gyakran nem figyelmeztet a törés közelségére, fontos, hogy rendszeresen szervizeljük az időzítő mechanizmust, és ne spóroljunk a pótalkatrészeken.

A vezérműszíj előnyei:

• az öv alacsony költsége és a csere munkája;
• a vizuális ellenőrzés lehetősége a működés során;
• csendes működés.

A vezérműszíj alapvető tulajdonságai:

• nem magas a lánc erőforráshoz képest;
• a külső tényezők miatt fokozott kopásnak van kitéve;
• Súlyos motorhiba a szíj szakadása esetén.

A láncos vezérlés előnyei és hátrányai

A motor időzítési meghajtásának ez a változata alapvetően megegyezik a szíjjal, de a forgattyú- és a vezérműtengelyt acéllánc köti össze. A modern erőművekben főként lemezhengeres láncokat használnak, leggyakrabban egysorosokat, bár léteznek kétsoros láncok is. Léteznek lemezes láncok is.

A vezérműláncokat is a mérnökök választják ki egy adott motorhoz, és saját katalógusszámmal rendelkeznek, amelyre a karbantartás és a javítás során összpontosítani kell. A lánc a motorban egy olajfürdőben ül és abban fut. Az ékszíjhoz hasonlóan ez a kialakítás is rendelkezik feszítőkkel, és nyugtatóval is rendelkezik, amely a működés során keletkező rezgések csillapításáért felelős. Az ékszíjvezérlésű hajtásnál ezt a szerepet egy megkerülő görgő látja el.

Abban a kérdésben, hogy mi a megbízhatóbb, a lánc vagy a vezérműszíj, általában a lánc van előnyben. Gyakran az autógyártók nem is adják meg külön az erőforrását, ami arra utal, hogy a lánchajtást az autó teljes élettartamára tervezték. A gyakorlat azonban azt mutatja, hogy sok motorban a láncot (egysoros) átlagosan 150 000 kilométeres futásteljesítménynél kell cserélni. A kétsoros láncok nagyobb erőforrással rendelkeznek, de ma már ritkák a megnövekedett forgásellenállás miatt.

Természetesen a javítás többe kerül, mint a szíj esetében, de ez az ára a megnövekedett erőforrásnak és megbízhatóságnak. Ez nem utolsósorban annak a ténynek köszönhető, hogy a vezérműlánc el van szigetelve minden külső tényezőtől – ha nem takarékoskodik a motorolajjal és rendszeresen cseréli, akkor nem lehetnek problémák. Ráadásul a hajtás “értesíti” a lánc kopásáról a motor járás közbeni zajjal, a bizonytalan fordulatszámmal és valószínűleg még a műszerfalon lévő ellenőrző lámpákkal is – mert a láncot először kihúzzák, és emiatt eltolódnak az időzítési fázisok.

Azonban még a kifeszített vezérműlánc megugrott láncszemei sem teszik mozgásképtelenné az autót, csak jelzést adnak, amit nem szabad figyelmen kívül hagyni – le kell állítani a motort, és szervizbe kell vontatni az autót. Ha azonban sikerül a láncszünetre vinni a dolgot – ez rendkívül ritka, de előfordul -, a motor valószínűleg nem marad életben. Először is, a szelepek ugyanúgy találkoznak a dugattyúkkal. Másodszor, a fémlánc károsítja a hajtáslánc belső részeit. A motor javítása többe kerül, mint a problémák megszüntetése az ékszíj törése után.

A vezérműlánc előnyei:

• a lánc hosszú élettartama;
• a meghajtás nagyfokú megbízhatósága;
• védelem a külső tényezők okozta fokozott kopástól.

A vezérműlánc alapvető tulajdonságai:

• a lánc fokozatos nyúlása, ami rontja a motor jellemzőit;
• a lánc magas költsége és a cseréjével kapcsolatos munka;
• a működés közbeni vizuális ellenőrzés hiánya;
• súlyos motorhiba a lánc elszakadásakor;
• zajosabb működés.

A szíj és a vezérműlánc szervizelési jellemzői

Ha autója szíjhajtású motorral van felszerelve, rendszeresen be kell néznie a motorháztető alá, és ellenőriznie kell a vezérműszíjat repedések, kopások, levált menetek, kopott vagy vágott fogak, műszaki folyadékok szivárgásának jelenléte szempontjából. Fontos ellenőrizni a feszesség mértékét is – a megereszkedés megengedhetetlen. A fent leírt tünetek közül legalább egy jelenlétében jobb, ha megelőzésképpen felkeresi a szervizt, hogy ellenőrizze, és szükség esetén kicserélje a szíjat.

Láncos motor esetén ez valószínűleg nem lehetséges, mivel nem minden autóban van konstruktív lehetőség a lánc állapotának felmérésére a motor szétszerelése nélkül. Ha a vezérműtengelyben vannak kilátóablakok, akkor emelőt, a kerék és esetleg a motor rögzítésének egy részének eltávolítását igényli. Ezért jobb, ha a közvetett tünetekre – zaj, lebegő fordulatszám, égő jelzőlámpa – összpontosítunk, és rendszeresen szervizeljük az autót.

Mi a jobb: lánc vagy vezérműszíj

Napjainkban a szíjak és a láncok azonos márkájú, egy időben gyártott vagy gyártott autókon is megtalálhatók. Ez azt mutatja, hogy nincs egyértelmű válasz arra a kérdésre, hogy mi a jobb – láncos vagy szíjas vezérlésű vezérlés.

Sőt, nem lehet feltárni a hajtás típusa és a motorok egyéb tervezési jellemzői közötti függőséget sem. Úgy véljük, hogy a dízeleknél nagyobb terhelésnek van kitéve az időzítés, de a “nehéz üzemanyagon” működő motorok között sok a szíjas mechanizmus, de vannak láncosok is. Talán csak a többhengeres V alakú motoroknál érvényesülnek a láncok. Nyilván az elrendezés sajátosságai miatt, ami megnehezíti a szíj használatát. De ott helyette általában több láncot használnak egyszerre, így korlátozva az egyes láncok hosszát és terhelését.

Általánosságban elmondható, hogy a szíj és a lánc előnyeit és hátrányait az időzítőhajtásban általában az adott motor árnyalatai egyenlítik ki. Ha két motor között kell választania, a legjobb, ha előzetesen utánanéz az adott hajtáslánc megbízhatóságának, például a “Megbízhatósági indexek” segítségével. Az pedig, hogy a vezérműhajtás lánc vagy szíj, nem annyira fontos.

Számok

• A szíjas vezérműhajtás olcsóbb fenntartani, de hajlamosabb az elhasználódásra, és szabálytalan karbantartás esetén fennáll a hirtelen törés veszélye.
• A láncos vezérlésű időzítés megbízhatóbb nagy terhelés és szabálytalan karbantartás esetén, de drágább a karbantartása és komolyabb problémákhoz vezet törés esetén.
• Nem szabad a motort az időzítőhajtás típusa alapján kiválasztani. Inkább a teljes egység megbízhatósága számít.