GM タイミングベルト & チェーン サービス

Oct 20, 2023

ゼネラル モーターズ車のオーバーヘッド カム エンジンには、カムの駆動にタイミング ベルトを使用するもの (2.0L など) もあれば、チェーンを使用するものもあります (2.3L Quad Four、キャデラックの Northstar デュアル オーバーヘッド カム 4.6L V8、Aurora Northstar 4.0L V8、シボレーの Vortec) 4200 直列 6 基）、両方を組み合わせて使用​​するものもあります（シボレーの 3.4L V6）。 GM の残りのラインナップ (2.0/2.2L、3100、3300、3800 V6、5.0、5.7L、7.4L V8 など) はすべてプッシュロッド エンジンで、カムを回転させるために従来のタイミング チェーンとギア セットを使用します。

これらの GM アプリケーションのカム ドライブをより深く理解するために、いくつかの例を詳しく見て、何がユニークで、どこが違うのかを見てみましょう。

タイミングベルトの点検まず第一に、ゼネラルモーターズは、古いベルト駆動の OHC モーターの多くについて、特定の走行距離での交換推奨を行っていません。 修理マニュアルに記載されているアドバイスは「必要に応じてサービスを提供する」だけでした。 しかし、ほとんどのベルトメーカーは、これらのエンジンのタイミングベルトを 60,000 マイル間隔で交換することを推奨しています (21 ページの表を参照)。 唯一の例外は、1998 年製 1.0L 3 気筒シボレー メトロの 100,000 マイルでタイミング ベルトを交換するという GM の推奨です。

タイミング ベルトの本当の状態を判断することは、2 つの理由から簡単ではありません。 1 つは、ほとんどのタイミングベルトはカバーの下に隠されており、ベルトを検査するにはまずカバーを取り外す必要があることです。 2 つ目は、単純な目視検査ではベルトの良し悪しが必ずしもわかるわけではないということです。 一部のベルトは、外側が新品のように見えても内側が危険なほど弱く、警告なしに故障する可能性があります。

タイミングベルトの裏側が光沢がある、または光沢がある場合は、ゴムが硬くなっているため、ベルトを交換する必要があります。 もう 1 つの簡単なチェックは、爪をゴムに押し込み、跡が残るかどうかを確認することです。 ゴムが硬すぎて跡が残らない場合は、ベルトを交換する必要があります。

コードの擦り切れや露出、歯の損傷、ゴムの塊の欠落、深い亀裂、表面の過度の亀裂、またはベルトの歯の付け根付近の亀裂など、明らかな損傷が見られるベルトは、遅滞なく交換する必要があります。

不快な異音が発生する場合は、タイミングベルトも交換する必要がある場合があります。 最初にプーリーのアライメントとベルトの張力を確認してください。 また、ベルトに物理的な摩耗の兆候がある場合は、プーリーの状態を確認してください。 ベルトを傷つける可能性のある切り傷、粗い斑点、その他の損傷があってはなりません。 プーリーが摩耗または損傷している場合は交換してください。

タイミングベルトが故障すると、クランクシャフトが回転するときにカムシャフトが回転しなくなるため、当然エンジンは回転しません。 したがって、圧縮や真空は発生しません。 エンジンにカムポジションセンサー、カム駆動のディストリビューター、またはカムドライブを作動させる点火ピックアップが装備されている場合も、火花は見つかりません。そのため、何が起こっているのかを理解するまで、始動不能の診断が混乱する可能性があります。 。

カム駆動ディストリビュータを備えた OHC エンジンのタイミング ベルトの破損を簡単に確認する方法は、ディストリビュータ キャップを取り外し、クランクシャフトを手で回したときにローターが動くかどうかを確認することです。 さらに確認するには、オイルフィラーキャップまたはバルブカバーを取り外し、クランクシャフトを回転させたときのカムまたはバルブの動きを観察します。 動きがなければ、タイミングベルトの破損という診断は確定しません。 タイミングベルトカバーを外してベルトの状態も確認できます。

場合によっては、ベルトが 1 つまたは複数の歯を飛び越えて、カムのタイミングが狂うことがあります。 これが発生した場合、エンジンはまだ動作する可能性がありますが、バルブ タイミングが遅れ、圧縮と真空の測定値が低くなります。 エンジンにカム駆動ディストリビュータが搭載されている場合、点火時期も遅角されます。 ベルトが緩んでいてタイミングがずれていると思われる場合は、カムドライブとクランクシャフトのタイミングマークの位置を確認してください。 また、ベルトの歯に磨耗や損傷がないか、ベルト テンショナーの調整も確認してください。

ウォーター ポンプ プーリーがタイミング ベルトに張力を与える OHC エンジンでは、ウォーター ポンプ シャフト ベアリングの故障によって張力が十分に失われ、ベルトのタイムがジャンプする可能性があります。 したがって、そのようなエンジンで故障したウォーターポンプを交換するときは、カムのタイミングが正しいと想定しないでください。 ベルトがタイムジャンプしていないことを確認するために、常にタイミングマークをチェックしてください。 これは、バランスシャフトを備えたエンジンでは特に重要です。 ベルトが滑るとバランスが崩れ、不快な振動や高調波が発生する可能性があります。

タイミングベルトの交換 GMの前輪駆動車のほとんどでは、エンジンのタイミングベルト端とストラットタワーまたはインナーフェンダーパネルの間に隙間があまりありません。 そうなるとベルト交換が難しくなってしまいます。 ほとんどの OHC エンジンの平均定額作業時間は約 2.5 時間で、大部分のエンジンは 2.0 ～ 3.0 時間の範囲内に収まります。 ただし例外もあります。 GMの3.4L DOHCのタイミングベルト交換作業時間は4.5時間！

まだ損傷していない OHC タイミングベルトを交換する最初のステップは、通常、タイミング マークが上死点を示すまでクランクを回転させることです。 ほとんどのエンジンでは、適切なタイミング調整を行うために、圧縮行程 (排気行程ではない) の TDC にある 1 番ピストンが必要です。 エンジンのクランクプーリーに点火時期マークが付いていると作業が楽になります。 ただし、1 番が圧縮行程にあるか排気行程にあるかを確認するには、ディストリビューターのキャップを開けるか、バルブ カバーを取り外す必要がある場合があります。

注意: タイミングベルトが切れていて、エンジンが 1996 年の 3.4L DOHC V6 やキャデラックの 3.0L V6 などの「干渉」エンジンで、ベルトが切れた場合にバルブとピストンの間に接触を防ぐのに十分なクリアランスがない場合は、次のことを行ってください。さらなる損傷を引き起こす可能性があるため、エンジンをクランキングしたり、クランクシャフトやカムシャフトを回転させたりしないでください。 ベルトが切れた干渉エンジンでは、ベルトを交換する前にヘッドを引っ張り、バルブとピストンに損傷がないか検査する必要があるでしょう。

次に、バッテリーのマイナスケーブルをバッテリーから外します。 これにより、誰かが誤ってエンジンをクランキングしてタイミングマークをずらすことを防ぐことができます。

これで、タイミングベルトの邪魔になっているものを取り除き始めることができます。 これには、外部のドライブ ベルト、タイミング ベルト カバー、通常はクランクシャフト プーリーが含まれます。 多くのエンジンでは、一部の配線やエアコン、排気ガスやヒーターホースの配管の位置を変更したり、1 つ以上の追加のエンジン カバーやスプラッシュ シールドを取り外したり、エアコンなどのベルト駆動の外部アクセサリの一部を緩めたり位置を変更したりする必要がある場合があります。コンプレッサー、オルタネーター、パワーステアリングポンプまたはウォーターポンプをベルトに取り付けます。

ベルトのカバーを外したら、タイミング マークの位置を確認し、推奨手順に従ってベルト テンショナーを緩めるか緩め、ベルトを取り外します。 エンジンに 1 つ以上のバランス シャフトがある場合は、これらのタイミング マークも正しく位置合わせされていることを確認してください。

プーリーの損傷または位置ずれを示す異常な摩耗の兆候がないかベルト コグを検査します。 歯が噛み込んでいる場合は、損傷の原因を特定して修復するまで、新しいベルトを取り付けないでください。 1 つまたは複数の不良プーリーを備えたエンジンに新しいベルトを取り付けることは、ベルトが早期に故障する運命にあるため、意味がありません。

古いベルトが外れる前に、どのように配線されているかを頭の中にメモしておきます。 一部のエンジンでは、その配線は多数のプーリーの周りを蛇行したベルトで巻いているようなものです。

タイミングベルトの取り付け一部の車両では、新しいタイミング ベルトを取り付けて締めるときに、クランクシャフトやカムシャフトを所定の位置に保持するために特別なツールを使用する必要がある場合があります。

たとえば、GM の 3.0L DOHC V6 では、タイミング ベルトがプーリーに巻き付けられている間の動きを防ぐために、クランクシャフト ホルダー ツール (J42069-10) とカムシャフト ホルダー (J42069-1 および J42069-2) または同等のものを使用するようにと GM は述べています。そして引き締めた。

GM の 3.4L DOHC V6 などの一部のエンジンには、油圧を使用してベルトを締め付ける油圧テンショナーが付いています。 これらのエンジンでは、テンショナーを再取り付ける前に、オイルを排出し、プランジャーを完全に後退させ、5W-30 モーター オイルを補充することによってテンショナーを準備する必要があります。

新しいベルトを取り付ける際は、ベルトを所定の位置に取り付ける際に、過度に傷を付けたり、ねじったり、圧迫したりしないように注意してください。 ベルトを小さく絞ったり圧着したりすると、内部のコードが損傷する可能性があります。 タイミングベルトは伸びないので、無理にプーリーに巻き付けたりしないでください。 ベルトが動かない場合は、何かがずれているか配線が間違っているか、用途に合わせたベルトが間違っているか (実際に起こります)。

ベルトを所定の位置に取り付けたら、すべてのタイミング マークが揃っていることを確認し、ベルトに適切な量の負荷がかかるようにテンショナーを取り付けるか調整します。 自動テンショナーや油圧テンショナーを使用すると適切な圧力がかかりますが、ベルトの張力を手動で設定する必要がある場合は、力を入れすぎないでください。 過度の張力はベルトとプーリーにさらなるストレスを与え、ベルトの早期故障につながる可能性があります。 ベルトの張力については車両メーカーの推奨に従い、正確にするためにベルト ゲージを使用してください。 ほとんどの場合、張力は最も遠い 2 つのプーリーの間でチェックされます。

最終チェックとして、クランクシャフトを 2 回回転させ、タイミング マークを再チェックして、正しく位置合わせされていることを確認します。 すべてに問題がない場合は、ベルト カバーと、取り付けを完了するために取り外しまたは再配置する必要があったその他のコンポーネントを元に戻します。 次に、ベルトが交換されたことと走行距離計の読み取り値を示すラベルをエンジンに貼ります。 これにより、このサービスがすでに実行されていることを他の技術者に知らせることができます。 また、車両がさらに 60,000 マイル走行した場合は、ベルトを再度交換する必要があることを通知します。

テンショナーとアイドラープーリーを忘れないでくださいタイミングベルトを交換する場合は、ベルトテンショナーとアイドラプーリーも交換する必要があります。 なぜ？ これらの部品は頻繁に摩耗するため、交換しないと将来問題が発生する可能性があるためです。

タイミング ベルト テンショナーとアイドラー プーリーのベアリングは「永久シール」されており、修理できません。 したがって、タイミングベルトを交換するときにベアリングを清掃、検査、または再潤滑する方法はありません。 時間が経つと、ベアリング内のグリースが分解して酸化し、ベアリングの摩耗が加速し、ベアリングの故障や焼き付きのリスクが高まります。 また、使用環境が高温になるほど、グリースやベアリングの寿命は短くなります。 テンショナーとアイドラプーリーはタイミングベルトカバーの下にあるため冷却が難しく、かなり高温になる傾向があります。

異音は通常、テンショナーまたはアイドラープーリーの故障の最初の症状です。 問題が解決されない場合、ベアリングが焼き付き、タイミングベルトがタイムジャンプしたり、スリップしたり、破損したりする可能性があります。

タイミングチェーンのヒント GM エンジンのタイミング チェーンを交換する場合は、必ずチェーン、カムシャフト、クランクシャフト スプロケットを交換してください。 時間とお金を節約するために、古いスプロケットを再利用しないでください。 3 つのコンポーネントはすべてシステムとして摩耗するため、一致する 3 点セットとして交換する必要があります。 一部の OHC キットにはチェーン ガイドやテンショナーも含まれています。 これらの「余分な」部品は、チェーンをサポートし、しっかりと固定するのに重要な役割を果たしているため、同時に交換する必要があります。 これは、3 本のタイミング チェーンと多数のガイドとスプロケットを備えた Northstar 4.6L V8 のようなエンジンでは特に重要です。

GM の新しい Vortec 4200 直列 6 気筒 (2002 年にシボレー トレイルブレイザー、GMC エンボイ、オールズモビル ブラバダに導入) では、バルブの操作にデュアル オーバーヘッド カムが使用されています (シリンダーごとに 4 つ)。 このエンジンの特徴のひとつは、可変バルブタイミング機構（VVT）を搭載していることです。 VVT「フェイザー」ユニットは排気カムシャフトの端に取り付けられており、油圧を使用して排気バルブタイミングを最大25度変更します。 VVT ユニットは、油圧をユニットに送るために開くソレノイド バルブを介して、パワートレイン コントロール モジュールによって電子的に制御されます。 これらのエンジンのいずれかのタイミング チェーンを交換する場合は、VVT ユニットが正しい位置 (完全に前進した状態) にあることを確認する必要があります。

シボレー 262 タイミング ギアシボレーは 262 V6 が 1985 年に初めて登場して以来、3 つの異なるタイミング ギアを使用してきました。フラット タペット エンジンは P/N 340235 ギアを使用し、ノンバランサー ローラー カム エンジンは P/N 12552128 ギアを使用し、バランサー エンジンは P/N 12552128 ギアを使用します。 P/N 10144121 のギアを使用してください。 これらのギアはどれも交換可能ではありません。

バランス シャフトを備えた 1992 ～ '98 年の 262 エンジンでは、2 本のバランス シャフトがカムシャフトと正しく位相が合っていることを確認してください。 シャフトはカムからギアで駆動され、幅の広い歯と幅の狭い歯の 2 つの異なるギア セットがあります。 幅の広い歯車は初期のエンジンで使用されていましたが、騒音を低減するために後期の幅の狭い歯車に交換することができます。

シボレー LT1 タイミングギアこのエンジンにも 2 つの異なるタイミング ギアが使用されています。 アルミニウム製ヘッドを備えた初期の 1992 ～ '95 年 LT1 エンジンは、中央に 16 個のスプラインを持つ小さな穴のある P/N 10128349 カム ドライブ ギアを使用しています。 1995 年以降の LT1 では、より大きなスプラインのない中心穴を備えた別のギア (P/N 10206039) が使用されています。

これらのエンジンには 3 つの異なるフロント カバーもあります。 1992 ～ 1994 年のエンジンには、ウォーター ポンプとディストリビュータ ドライブ用の 2 つの小さな穴と、クランク用の大きな穴のあるカバーが付いています。 1994 ～ 95 年のエンジンにはディストリビューター用の大きな中心穴があり、1996 ～ 97 年のカバーの下部にはクランク ポジション センサー用の追加の穴があります。

ディストリビューターシャフトはリバーシブルなので、初期のエンジンに取り付ける際は注意してください。 逆に取り付けると、オイルがフロントカバーシールを越えて押し出される可能性があります。

LT1のタイミングギヤやチェーンを交換する際には、ウォーターポンプドライブシャフトのシール面を点検することもお勧めします。 このエンジンはウォーターポンプがカムから外れており、シャフトが磨耗すると漏れてしまいます。

2.2Lのタイミングテンショナー 2.2L エンジンは 1990 年に導入され、以前の 2.0L プッシュロッド エンジンのストローク バージョンです。 GM の小型ピックアップ トラックに使用されており、長年にわたってさまざまな変更が加えられてきました。 1994 年にローラー カムが追加され、1996 年に GM はシーケンシャル燃料噴射に切り替えてカム ポジション センサーを追加しました。

このエンジンのタイミング チェーン テンショナーはバイメタル スプリングで、高温のエンジン オイルによって初めて加熱されると永久硬化します。 したがって、タイミングチェーンを交換するときは、テンショナーが仕様に合わせて調整されていることを確認するように注意する必要があります。

テンショナーが緩んでいたり、冷えた後に適切な張力を保持できなかったりすると、コールドスタート後にチェーンがプラスチックのガイドに叩きつけられる可能性があります。 時間が経つと、テンショナーやチェーンの早期故障につながる可能性があります。

ビュイック 3300 タイミング チェーン Buick 3300 V6 は、従来のタイミング ギアとチェーン セットを備えたプッシュロッド エンジンです。 このエンジンは 1989 年に導入され、その後数年間で多くの生産変更が行われました。 初期のエンジン (1989 ～ 1990 年) では、カム ギアは 3 本の小さなボルトで固定されていました。 しかし、1991 年以降のエンジンでは、カム ドライブがカム ドライブ ギア上の 1 つの大きなボルトに変更されました。 2 つの異なるドライブは交換できないため、これらのエンジンのいずれかを作業する場合は、タイミング ギアとチェーンが適切に設定されていることを確認してください。

カムシャフトも同様です。 初期のカムには、前端にダウエルピンとタイミングギア用の 3 つのボルト穴を備えた大きなフランジがありました。 後期のカムにはフランジがなく、タイミング ギア用の大きなネジ穴のある拡張されたスナウトが付いています。

ビュイック 3300 で注目すべきもう 1 つの変更は、初期のカムの一部のフランジが 2 つの異なる厚さで提供されていることです。 薄いものは外径にローレット加工が施されており、正しいシムと一緒に使用する必要があります。そうしないと、タイミングチェーンがカムギアと正しく整列しません。

1.0L 3-cyl シボレー メトロ (1998) - 100,000 マイル1.5L* シボレー スペクトラム (1985-'89) - 60,000 マイル1.6L シボレー シェベット (1976-'85) - 60,000 マイル1.6L シボレー ノバ (1985-'88) – 60,000 マイル1.6L シボレー トラッカー – 60,000 マイル1.8L* ディーゼル シボレー シェベット (1981-'86) – 60,000 マイル2.2L* 4 気筒ディーゼル シボレー S10 & Luv – 60,000 マイル3.4L V6 シボレー ルミナ & モンテカルロ (1991-) '95) – 60,000 マイル3.4L* V6 シボレー (1996) – 60,000 マイル

1.8L オールズ フィレンザ (1982-'86) – 60,000 マイル2.0L オールズ フィレンザ (1987-'88) – 60,000 マイル3.4L V6 オールズ カトラス シュプリーム (1991-'95) – 60,000 マイル3.4L* V6 オールズ カトラス シュプリーム (1996) ) – 60,000マイル

1.3L ポンティアック (1995-'96) – 60,000 マイル1.6L ポンティアック T1000 (1981-'87) – 60,000 マイル1.6L ポンティアック ルマン (1988-'89) – 60,000 マイル1.6L* ポンティアック ルマン (1990-'94) – 60,000 マイル1.8L ポンティアック 2000 & サンバード (1982-'86) – 60,000 マイル2.0L ポンティアック グランドアム & サンバード (1987-'94) – 60,000 マイルv 3.4L V6 ポンティアック グランプリ (1991-'95) – 60,000 マイルv 3.4L * V6 ポンティアック グランプリ (1996 年) – 60,000 マイル* – タイミング ベルトが故障した場合にバルブが損傷する干渉エンジンを示します。