現在主流になっているSOHC・DOHCエンジンには、タイミングベルトやタイミングチェーンが採用されているのを存じかと思います。
オーバーヘッドカムシャフト（OHC）エンジンには、このベルトやチェーンが必ず使用されているということです。エンジンを稼働させるのに非常に重要なパーツでもあります。
ここでは、重要パーツでもあるタイミングベルトやタイミングチェーについてのお話をしていきます。
タイミングチェーンとタイミングベルトの役目って？
まず、タイミングベルトやタイミングチェーンに関するお話の前に、少しエンジンのお話をします。
その昔は、オーバーヘッドバルブ（OHV）といって、エンジンに空気と取り込み、燃焼後のガスを排出するバルブをプッシュロッドで行っているエンジンが主流でした。
このOHVエンジンは、一定の低回転で走行するには非常に適したエンジンであるため、広大な土地を走行するアメ車などでは現在でも採用されています。
その後バルブをクランクシャフトの回転を利用し、ベルトやチェーンでカムシャフトを介して駆動するOHVエンジンが登場しています。このエンジンは、OHVより高回転での稼働ができるようなエンジンでもあります。
そもそもタイミングチェーンとタイミングベルトが存在する理由って？
OHCエンジンの登場で、まずタイミングベルト式のエンジンが1962年ドイツ小型乗用車「グラース1004S」で採用されています。その後OHC（SOHC/DOHC）の普及に伴い、静寂性のあるタイミングベルトが、1970年代から2000年代前半まで多く採用されています。
タイミングチェーンを採用するモデルもありましたが、当時の技術では駆動騒音がチェーンの場合は大きかったことと、ベルトよりも高コストであったために、ベルト式の方が主流になったと考えられています。
2000年を境に転機が訪れます。今まで騒音などによって減少したタイミングチェーンが、サイレントタイミングチェーンに進化して登場しました。これまでウルサイとされたチェーンに光がさしています。
2000年ごろからは、横置きエンジンが主流になりコンパクトエンジンに仕上げる必要も出てきました。静寂性の各段アップとコンパクトエンジンに寄与するということから次第にタイミングチェーンが主流になっていきました。
タイミングチェーンはなぜコンパクトになるかというと、タイミングベルトは、ゴムの性質上オイルに弱い製品です。エンジンの外側に取り付けられています（2000年前後）。
タイミングチェーンの場合は、オイルが掛かることを前提に作られています。構造上エンジンの中に入っています。またタイミングチェーンは、基本的に無交換でもよいというロングライフなパーツです。
2010年ころから、タイミングベルトを採用する車が戻ってきています。タイミングベルトは、オイルに弱いという性質があったのですが、耐油性に優れたベルトの開発が行われ、環境問題や静寂性、エンジン軽量化などから欧州車などでベルト式が採用され始めてたからです。
こうしてある意味ベルトとチェーンは、イタチゴッコという形にはなります。それぞれに技術革新が進んでいるという結果が、両社が存在する大きな理由でもあります。
タイミングチェーンの車が主流となっている現代
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現在モデルでは、まだタイミングチェーンが多く採用されています。この利点としては、やはりベルトとは違い基本的に無交換で良いという点です。ユーザーのランニングコストが掛からないということが大きなポイントとなっています。
チェーンは、少しずつ伸びていくのですが、オートテンショナーによって適正な張りが保たれる仕組みになっています。
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上記の図にもあるように、エンジンの中でオイルに触れながら回るのが、タイミングチェーンの特長です。これによってエンジンの長さが縮められ、スペースが確保できるようになっています。
FFモデルのようにエンジンスペースを少なくしたいモデルにとっては大事な要素でもあります。
タイミングチェーンは、交換しなくて良いの？
一般的に無交換で良いとされるタイミングチェーンですが、あくまでもオイル管理などの日常メンテナンスを施してのお話です。
オイル管理が悪かったりすると、チェーンが伸びてしまったり、スプロケット（チェーンが掛かる部分）が摩耗変形してしまい、最悪エンジン破損にもつながります。
無交換のチェーンと言えども、日ごろの管理をしっかり行わないと、エンジン不調や破損を引き起こすことになりますので注意が必要ですね。
タイミングベルト式が復活してきている
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最近、タイミングベルト採用の車が増えてきています。フォード1.0Lターボエンジン、フォルクスワーゲン1.0Lエンジン、プジョー1.0Lエンジンなどがそれにあたります。欧州などの3気筒小排気量エンジンには、タイミングベルトが採用されています。
一番の大きな理由は、燃費向上に寄与するためです。チェーンではチェーンの方が重く、そしてテンショナーもきつく張られているために、摩耗ロスが大きくなるということです。
ではどのようにして、タイミングベルトが復活してきたのでしょうか。ベルト最大の問題は、オイルに弱くエンジン内部にベルトを配置できないことでした。
それが、近年ベルトの材質や製造などの進化によって、油脂に強いゴム素材が開発されました。これにより、エンジンの中にベルトを配置しオイルが付着しても、耐久性があがったことが復活の要因です。
筆者のワンポイント
元々欧州車は、日本車と違いタイミングベルトを比較的短い走行距離で交換する事を推奨しています。日本車の場合は、基本的には10年10万キロという指定がされているでしょう。そもそもベルトのライフが短く設定されていますので、ベルトの交換に対する認識が違うといえます。
タイミングベルトが破損＆破断した場合
破損や破断してしまったタイミングベルトでは、カムシャフトに正確なタイミングでバルブ開閉を行えず、ピストンとバルブが当たり、エンジン破損になってしまいます。
またベルトに多くあるのがベルトの裏側の段差が欠ける現象です。これによって、バルブタイミングが合わずエンジン不調になることもあります。適正な交換時期でベルト交換するのが望ましいといえます。
中古車を購入する際は？？？
タイミングベルト車の場合は、走行距離や年数で適正にベルト交換が行われているか確認しましょう。購入してから交換する場合は、いろいろなパーツ（ベルト、テンショナー、ウォーターポンプ）などを合わせると7万円から15万円ほどかかることが多いです。
タイミングチェーンの場合は、その車のオイル管理などが良好かどうかなどをきちんとチェックしましょう。チェーンであっても交換が必要な故障は出てきます。エンジンの中にあるチェーンは、ベルトよりも費用が掛かる可能性があります。
まとめ
タイミングベルトとタイミングチェーンっていつ交換するの？重要パーツのアレコレ！をまとめると
- タイミングベルトとチェーンは、それぞれが競い合いながら進化しています。
- 両方とも適切な管理や交換が必要なパーツです。
タイミングベルトやチェーンは、エンジンを稼働させるのに非常に重要なパーツというのがお分かりいただけましたでしょうか。大切な車を快適に乗るために管理はしっかりするのが良いでしょう！