Ιμάντας χρονισμού

Ο ιμάντας χρονισμού είναι το οδοντωτό εξάρτημα που κρατά τα περιστρεφόμενα σύνολα του κινητήρα σε ακριβή μηχανική συμφωνία, εξασφαλίζοντας ότι οι βαλβίδες ανοίγουν και κλείνουν ακριβώς την κατάλληλη στιγμή σε σχέση με τη θέση των εμβόλων. Σε έναν τετράχρονο κινητήρα, ο στροφαλοφόρος και οι εκκεντροφόροι πρέπει να περιστρέφονται σε σταθερή σχέση δύο προς ένα, και οποιαδήποτε απόκλιση από αυτή τη σχέση θα είχε ως αποτέλεσμα βαλβίδες ανοιχτές τη στιγμή που θα έπρεπε να είναι κλειστές. Ο λόγος ύπαρξης του ιμάντα είναι να επιβάλλει αυτόν τον συγχρονισμό αξιόπιστα, αθόρυβα και με χαμηλό κόστος.

Ο ίδιος ο ιμάντας είναι ένας βρόχος από ενισχυμένο ελαστικό ή, στους σύγχρονους κινητήρες, από ανθεκτικότερο ελαστομερές, με χυτευμένα δόντια στην εσωτερική του πλευρά που εμπλέκονται θετικά με τα οδοντωτά γρανάζια στις τροχαλίες του στροφαλοφόρου και των εκκεντροφόρων. Ενσωματωμένα νήματα από υαλόνημα ή αραμίδιο τού προσδίδουν την αντοχή σε εφελκυσμό ώστε να μην επιμηκύνεται, οπότε η σχέση χρονισμού που ορίζει διατηρείται περιστροφή με την περιστροφή. Ο ίδιος ιμάντας κινεί συχνά και την αντλία νερού, ενώ διατηρείται στη σωστή τάνυση από τεντωτήρα με ελατήριο ή υδραυλικό μηχανισμό και οδηγείται από τροχαλίες-οδηγούς.

Σε σύγκριση με τη μεταλλική αλυσίδα (καδένα) χρονισμού που επιτελεί την ίδια λειτουργία, ο ιμάντας προσφέρει αρκετά ελκυστικά χαρακτηριστικά: λειτουργεί αθόρυβα, ζυγίζει ελάχιστα, δεν χρειάζεται λίπανση από το λάδι του κινητήρα και κοστίζει λιγότερο στην παραγωγή — ιδιότητες που τον έκαναν δημοφιλή σε κινητήρες βενζίνης και πετρελαίου μεγάλης παραγωγής από τη δεκαετία του 1970 και έπειτα.

Η καθοριστική του αδυναμία είναι ότι το ελαστικό γερνά και φθείρεται. Η θερμότητα, η ρύπανση από λάδια, οι κύκλοι τάνυσης και η απλή κόπωση υποβαθμίζουν σταδιακά τον ιμάντα, και σε αντίθεση με την καδένα δεν μπορεί να αναμένεται ότι θα διαρκέσει όσο ο κινητήρας. Οι κατασκευαστές ορίζουν επομένως διάστημα αντικατάστασης, συνήθως κάπου μεταξύ 60.000 και 100.000 μιλίων (περίπου 95.000 έως 160.000 χιλιόμετρα) ή κάθε λίγα χρόνια — όποιο επέλθει πρώτο. Η συνετή πρακτική επιβάλλει να αντικαθίστανται ταυτόχρονα ο τεντωτήρας, οι τροχαλίες-οδηγοί και συχνά η αντλία νερού, αφού η αστοχία τους μπορεί να καταστρέψει έναν ολοκαίνουργιο ιμάντα.

Το τίμημα της αμέλειας είναι βαρύ στους λεγόμενους κινητήρες παρεμβολής (interference), τον πιο συνηθισμένο τύπο, στους οποίους βαλβίδες και έμβολα μοιράζονται τον ίδιο χώρο μέσα στον κύλινδρο σε διαφορετικές στιγμές του κύκλου. Αν ο ιμάντας κοπεί ή «πηδήξει» δόντια, οι εκκεντροφόροι σταματούν ενώ τα έμβολα συνεχίζουν, και οι βαλβίδες μπορεί να χτυπηθούν από τα ανερχόμενα έμβολα, να στραβώσουν και ενδεχομένως να καταστρέψουν την κυλινδροκεφαλή ή και χειρότερα. Το κόστος μιας τέτοιας ζημιάς υπερβαίνει κατά πολύ εκείνο της προγραμματισμένης αντικατάστασης, και γι' αυτό η τήρηση του διαστήματος συντήρησης είναι από τις σημαντικότερες ενέργειες προληπτικής φροντίδας για κάθε ιδιοκτήτη. Ορισμένοι κινητήρες σχεδιάζονται με επαρκή διάκενα ώστε να είναι μη παρεμβολής και να επιβιώνουν από κοπή ιμάντα, αλλά αυτό δεν πρέπει να θεωρείται δεδομένο χωρίς έλεγχο των προδιαγραφών.