Cuáles son las causas más comunes de desgaste prematuro o rotura de las correas de distribución

El correa de distribución automotriz Es un componente crítico del tren de válvulas del motor. Su fallo inesperado a menudo provoca daños catastróficos en el motor. El desgaste prematuro o la rotura de la correa de distribución no es accidental, sino más bien el resultado de una combinación de problemas técnicos específicos, errores de instalación o factores ambientales.

Errores técnicos de instalación y tensión

Los errores de instalación son la principal causa de fallas prematuras de correas nuevas o relativamente nuevas.

1. Tensión incorrecta:

El life of a timing belt is extremely sensitive to its tension.

Sobretensión: Se aplica una tensión excesiva y sostenida al cordón de tracción dentro del cinturón. Esto acelera la fatiga del cordón y puede provocar una reducción del ancho de la correa y un mayor desgaste de los bordes. Al mismo tiempo, el exceso de tensión puede generar cargas radiales excesivas en los cojinetes de la polea tensora y tensora, lo que provoca fallas prematuras en los cojinetes.

Subtensión: Esto puede hacer que la correa se afloje durante la operación, especialmente durante cambios repentinos de velocidad del motor, lo que puede hacer que la correa gire o vibre. Una correa suelta puede provocar fácilmente que salten dientes y, en casos graves, los dientes de la correa pueden separarse de la polea, provocando una pérdida de sincronización.

2. Manejo inadecuado:

El manejo inadecuado de la correa durante la instalación puede causar daños internos.

Engarzado/retorcido: Doblar o torcer con fuerza la correa, especialmente durante su manipulación o instalación en una polea, puede causar una deformación permanente del cable de tensión, creando puntos de concentración de tensión. Estos defectos ocultos pueden convertirse rápidamente en grietas y fracturas durante el funcionamiento del motor.

Daño por apalancamiento: el uso de un destornillador o una palanca para forzar la correa hacia la polea puede dañar directamente los dientes o los bordes de la correa, lo que podría provocar que se corten los dientes.

Contaminación y ataque químico

Las correas de distribución suelen estar hechas de caucho sintético o polímeros de alto rendimiento, que tienen una resistencia limitada a los productos químicos, especialmente al aceite.

1. Contaminación de aceites y fluidos:

Fuga de aceite del motor: Esto comúnmente es causado por el envejecimiento y falla del sello de aceite del cigüeñal o del árbol de levas. El aceite de motor puede penetrar el compuesto de caucho de la correa, provocando hinchazón, ablandamiento y pérdida de resistencia. Los dientes ablandados de la correa son susceptibles a deformarse y pelarse, lo que acelera el desgaste.

Fuga de refrigerante: El refrigerante, especialmente el anticongelante que contiene etilenglicol, corroe el material de la correa, acelerando el envejecimiento de la correa y la formación de grietas. Las fuentes de fugas comunes incluyen fallas en el sello de la bomba de agua impulsada por la correa de distribución.

2. Desechos Externos:

Los desechos del camino, la arena u otros desechos externos pueden ingresar a través de una cubierta de distribución dañada o instalada incorrectamente y quedar atrapados entre los dientes de la correa y las ranuras de la polea, lo que provoca abrasión por arena y tensión concentrada, lo que en última instancia provoca el corte de los dientes de la correa.

Reacción en cadena de fallas de componentes asociados

El reliability of the timing belt system depends on the coordinated operation of all components. Failure of any auxiliary component can immediately compromise the belt.

1. Falla del tensor o polea tensora:

Agarrotamiento del rodamiento: El agotamiento de la grasa o el daño al sello del rodamiento pueden causar que el rodamiento se atasque. Esto hace que la correa se deslice sobre la superficie de la polea en lugar de rodar, generando un calor de fricción significativo que puede quemar o desgastar rápidamente la correa, o incluso hacer que se rompa.

Pérdida de amortiguación: la falla del mecanismo de amortiguación hidráulico o mecánico en el tensor automático impide que el tensor absorba de manera efectiva las vibraciones transitorias del motor y los cambios de carga, lo que provoca fluctuaciones severas en la tensión de la correa y fatiga acelerada.

2. Desalineación de la polea:

Si la alineación axial de un cigüeñal, árbol de levas o polea tensora está desalineada, la correa rozará continuamente contra el borde de la polea o la cubierta de distribución durante la operación, lo que provocará desgaste de los bordes y deshilachado de los bordes de la correa, lo que en última instancia reducirá el ancho y la resistencia de la correa.

3. Falla de la bomba de agua:

Para las bombas de agua impulsadas por una correa de distribución, la falla del cojinete del eje o el agarrotamiento del impulsor pueden generar una resistencia significativa, lo que hace que la correa experimente instantáneamente cargas de torque que exceden con creces su capacidad de diseño, lo que lleva a una falla por tracción de la correa.

Degradación de materiales y envejecimiento por calor

Incluso sin fallas mecánicas o contaminación obvias, el material de la correa en sí tiene una vida útil limitada.

Agrietamiento por ozono: durante la operación, el material de caucho reacciona con el ozono en el aire, especialmente en áreas donde la correa está sujeta a tensión y flexión, causando grietas finas (fisuras finas) en la superficie. Estas grietas se profundizan y expanden con el tiempo.

Elrmal Degradation: The constant high temperatures in the engine compartment, even at normal operating temperatures, can accelerate the chemical aging of the belt polymer, causing the belt to become hard and brittle, and degrading the elastomer properties. This hardening can make the belt more susceptible to breaking when subjected to shock loads.