王宁 岳超超 齐欢宁

摘要：本文先分析了影响正时链系统磨损的因素和磨损发生的机理，随后分析了正时链系统磨损对配气相位的潜在影响，并量化了由磨损导致的正时传动相位滞后γ，进一步详述了γ对发动机可靠性、性能的影响。最后，本文提出了降低正时链系统磨损对配气相位影响的设计预防措施，并提出了设计预提前配气相位抵偿部分传动相位滞后γ的方法。

关键词：正时链系统；磨损机理；配气相位；传动相位滞后；设计预防

1. 前言

链条传动、齿形皮带传动和齿轮传动是发动机正时传动的三种方式[1]。近年来，随着顶置凸轮轴（OHC）成为新型发动机的设计主流，正时齿轮传动已逐渐淡出，尤其是在乘用车发动机领域，几乎所有的新发动机设计中都选择了正时链或齿形皮带传动。

一般来说，正时链传动的优点主要是使用寿命长、布置空间小和可靠性好。然而，正时链系统与发动机同寿命，就要求正时链系统必须具备极佳的抗磨损性能，同时在发动机设计过程中，也应该综合考虑到正时链系统磨损对发动机整机的可靠性、耐久性以及性能的影响，并在性能需求和开发成本间做好平衡。

2. 正时链系统的磨损机理

研究正时链系统磨损的机理，应先了解系统的构成、运动特性和工作边界。

正时链系统一般包含了正时链条、曲轴链轮、凸轮轴链轮、链条定轨、链条动轨和张紧器六个组件。其传动的本质是多边形传动。链条啮合在链轮上，形成一个边数与链轮齿数相等的正多边形，即使当主动轮匀速转动时，链条的线速度和从动轮的角速度也是周期变化的，而速度的周期变化就会导致系统零件受力周期变化。……