Как работает система газораспределения и почему так важно следить за ремнем ГРМ?

Ременный привод ГРМ: описание, ресурс работы и как его менять

Ременный привод ГРМ обладает большим количеством достоинств и одним крупным недостатком. Основные достоинства ременного привода в бесшумности и простоте. Регулировать натяжении гибкого зубчатого ремня можно при помощи одного незамысловатого устройства, состоящего из ролика и пружины, для него не требуются многочисленные успокоители, как для стальной роликовой цепи. Еще одно неоспоримое достоинство ременного привода — отсутствие необходимости в смазке. По этой причине весь механизм привода расположен вне блока и головки цилиндров и закрыт легко снимающимся пластиковым кожухом. Благодаря этому процесс осмотра и замены ремня ГРМ упрощен до предела.

История ременного привода

Впервые ременный привод ГРМ использовали американские инженеры. Он был применен в двигателе спортивного болида Devin Sports Car, участвовавшего в соревнованиях на кубок лиги Sports Car Club of America (SCCA) в 1956 году.

Конструкция ременного привода

Ременный привод состоит из зубчатого шкива коленчатого вала, похожего по виду и конструкции зубчатого шкива распределительного вала (или двух валов), ремня ГРМ, натяжного ролика (иногда в сочетании с дополнительным паразитным роликом или роликами), шкива насоса охлаждающей жидкости. Некоторые производители предпочитают приводить в движение помпу при помощи обычного приводного ремня. В таком случае конструкция ГРМ упрощается.

Основа ремня ГРМ и его зубцы нередко делаются из разных материалов

Ремень ГРМ в обязательном порядке снабжен силовым каркасом, позволяющим почти полностью предотвратить его растяжение. Благодаря остаточной эластичности ремня и минимальному зазору в зацеплении, значительно снижается при работе механизма ГРМ. Зубцы приводного ремня имеют высокую точность отливки.

Материал и формы зубцов приводного ремня

Форма профиля зубца приводного ремня бывает 3-х видов. Трапециевидная форма зубца является стандартной. Если для передачи больших крутящих моментов требуются повышенные эксплуатационные возможности приводного ремня, то используются зубцы округлого профиля. Гораздо реже используются зубцы смешанного профиля, сочетающие в себе эксплуатационные возможности двух предыдущих видов.

Для сохранения продольной устойчивости приводного ремня, в изготовлении гибкого корда используют стекловолокно. При этом сохраняется поперечная гибкость приводного ремня. Оболочка ремня, в которой располагаются кордовые нити, изготавливается из синтетического неопренового каучука. Это служит защитой корда от грязи и масла и препятствует преждевременному износу. Зубцы приводного ремня также изготавливаются из неопрена. Они привариваются к верхнему неопреновому слою покрытия. Зубцы обеспечивают безрывковую передачу и оптимальное сцепление между ремнем и роликами натяжителей.

Характерные поломки ременных приводов ГРМ

Самая распространенная неисправность ременного привода ГРМ – обрыв ремня. Если это произошло, коленчатый вал продолжает вращение, а распределительный вал останавливается. Поршни, жестко сцепленные с коленвалом, продолжают двигаться вверх и вниз, а клапана остаются в тех же положениях, и некоторые из них могут оказаться открытыми. Доходя до верхней мертвой точки, цилиндры ударяют по тарелкам открытых клапанов, деформируя их и сгибая штоки.
Вероятность деформации штоков клапанов в 8-клапанных двигателях в разы меньше, чем в сложных системах с 16 и более клапанами

В простых конструкциях ГРМ с одним распредвалом и двумя клапанами на цилиндр при обрыве ремня кулачки вала, как правило, не ударяют по штокам клапанов, а цилиндры — по их нижней части. Причина в том, что производителю удается реализовать механическую защиту от повреждения в конструкции головки блока цилиндров. Иными словами, клапана расположены в «потолке» камеры сгорания так, что даже в открытом положении тарелки не достают до поверхности цилиндров. В системах с большим количеством клапанов на один цилиндр этот принцип удается реализовать не всегда из-за пространственных ограничениях.

Как обезопасить двигатель от обрыва ремня ГРМ?

Чтобы избежать подобных поломок, ремень привода ГРМ необходимо менять в соответствии с рекомендациями производителя. Обычный срок службы приводного ремня составляет 60-80 000 км, хотя в последнее время появились ремни, эксплуатационные характеристики которых включают гарантию на 100-150 000 км.

Замена приводного ремня ГРМ требует профессионализма, определенных навыков и знаний, включающих в себя расположение коленчатого и распределительного вала друг относительно друга, степень натяжения ремня и т.д. Замена ремня ГРМ — одна из немногих операций, которые лучше поручать специалистам, знакомым с особенностями двигателей конкретной марки и модели автомобиля. Если такой возможности нет, необходимо тщательно изучить соответствующий раздел руководства по ремонту и запастись описанными в нем специальными инструментами.

Ресурс ремня ГРМ

Ремень газораспределительного механизма (ГРМ) обеспечивает синхронное вращение распределительных и коленчатого вала для своевременного открывания и закрывания клапанов. Обрыв ремня ГРМ в некоторых случаях может привести к серьезному повреждению двигателя. Однако в любом случае автомобиль с оборванным ремнем ГРМ будет обездвижен. Чтобы этого не произошло, необходимо внимательно следить за состоянием ремня газораспределительного механизма.

Статья в тему: 10 причин, почему в современных автомобилях комфортнее

Как определить износ ремня ГРМ.

1. Изношенный ремень ГРМ может начать «лохматиться».

2. На изношенном ремне ГРМ могут появляться микротрещины

Как правило, основные следы износа видны с внутренней, зубчатой стороны ремня. Поэтому определить его износ не всегда просто. Ускоряет износ ремня плохие дорожные условия и грязь. Именно поэтому важно следить за целостностью защитного кожуха ремня ГРМ.

Косвенным признаком износа ремня ГРМ может служить степень износа приводного ремня. Как правило, ремень ГРМ и приводной ремень имеют схожие ресурсы и изнашиваются примерно одинаково. Поэтому если приводной ремень сильно изношен, следует задуматься о замене ремня ГРМ. Ролики и натяжитель ремня меняются «по ситуации»: необходимо проверить их на наличие шумов и люфта.

Многие предпочитают вместе с ремнем менять также и все ролики, так как заклинивание любого из роликов неизбежно приведет к повреждению ремня и, возможно, двигателя.

Ремень ГРМ необходимо менять не реже, чем предписано сервисным регламентом автомобиля. Однако большинство сервисов рекомендуют не дожидаться максимально допустимого пробега и менять ремень заранее. Так вероятность разрыва ремня ГРМ намного ниже.

Замена ремня ГРМ

Многие автовладельцы ни разу не сталкивались с такой процедурой, как замена ремня ГРМ. Тем не менее, эксплуатация автомобиля в течение нескольких лет неизбежно приводит к этой процедуре. Дело в том, что обрыв ремня может привести к серьезным поломкам двигателя и последующему дорогостоящему ремонту. Именно по этой причине обслуживание и своевременная замена ремня ГРМ играют важную роль в эксплуатации автомобиля. В связи с этим возникает несколько важных вопросов, ответы на которые стоит знать автомобилисту. Как часто требует замены ремень ГРМ? Как происходит эта процедура и можно ли ее сделать самостоятельно? Стоит ли ждать, когда ремень выйдет из строя или менять его заблаговременно? Можно ли каким-то образом узнать, что пришло время менять ремень?

В устройстве газораспределительного механизма ремень обеспечивает гибкое соединение коленчатого и распределительного вала. Кроме того, благодаря ремню ГРМ происходит движение клапанов двигателя, синхронизированное с работой поршней.

Сам ремень изготавливается из резины и усиливается прочными шнурами из стекловолокна или кевлара. Собственно, эти шнуры и предотвращают преждевременное растягивание или обрыв ремня.

На некоторых моделях автомобилей вместо ремня используется цепь.
Как определить необходимость замены ремня

В процессе работы газораспределительного механизма ремень крутится в изогнутом состоянии и подвергается нагреванию. Эти условия эксплатации со временем и приводят к тому, что деталь растягивается, на ней образуются трещины. Параллельно ослабевает и шнур прочности. Цепь со временем вытягивается за счет того, что шарнирные соединения ее звеньев изнашиваются, в результате она может перескочить на один или сразу на несколько зубьев. Таким образом, обрыв ремня и выход из строя цепи происходят в результате так называемого амортизационного износа.

Определить, что ремень или цепь пора менять, по звуку или внешнему виду практически невозможно. К тому же, увидеть эту деталь «невооруженным глазом» не всегда возможно. Поэтому в вопросе замены ремня ГРМ стоит опираться исключительно на предполагаемый ресурс этой детали. Срок его службы может быть совершенно разным и зависит от конкретного двигателя, а также условий эксплуатации автомобиля: от 30 тысяч км пробега до 160 тысяч км на некоторых современных моторах.

Для каждого силового агрегата всегда есть рекомендации по срокам замены ГРМ от завода-изготовителя. Однако на деле цифры могут отличаться из-за того, что машина эксплуатируется в сложных дорожных условиях. Тесты, на основе которых производитель дает свои рекомендации, проводятся на полигоне, а ежедневная езда по пробкам большого города оказывает куда более негативное влияние на мотор. Кроме того, коррективы в сроки замены ремня ГРМ могут вносить и погодные условия: для России это особенно актуально.

Если говорить о цепном приводе ГРМ, то цепь служит, как правило, дольше, нежели ремень и подлежит замене примерно после 100 тыс. км пробега.
Последствия обрыва ремня

В случае обрыва ремня или разрушения роликов связь между распредвалом и коленвалом пропадает. В результате этого клапаны, находящиеся в головке блока цилиндров, прекращают двигаться и остаются в том положении, в котором находились в момент обрыва ремня. При этом поршни продолжают движение. Так как работа поршней и клапанов – процесс синхронный, то остановка клапанов приводит к тому, что поршни ударяют по ним. Это приводит к поломке как первых, так и вторых. В различных по конструкции двигателях эта проблема может решаться ремонтом поршневой группы и системы клапанов или же может привести к тому, что мотор придется менять полностью.

Статья в тему: Вот почему у Вольво самые безопасные автомобили: Видео

Как поменять ремень ГРМ

В современных двигателях внутреннего сгорания при замене ремня ГРМ необходимо менять также ролик натяжителя ремня и обводной ролик. Конструкция большинства двигателей, помимо этого, подразумевает замену водяного насоса (помпы). Необходимость замены этой детали в большинстве случаев обусловлена тем, что ее вращение происходит благодаря движению ремня ГРМ, и в случае выхода попмы из строя (иными словами – заклинивания) ремень оборвется. В некоторых же типах двигателей помпа приводится в движение за счет так называемого приводного ремня, и ее поломка не приведет к обрыву ремня ГРМ.

Специалисты и опытные автолюбители рекомендуют обслуживать механизм ГРМ в сервисе, так как желание сэкономить может закончиться неправильной установкой или недостаточным натяжением ремня, что, в свою очередь, приведет к серьезной поломке двигателя.

Таким образом, своевременная замена ремня газораспределительного механизма может уберечь от дорогостоящего ремонта двигателя или, что еще хуже, от необходимости менять мотор полностью.
Определить, что ремень или цепь пора менять, по звуку или внешнему виду практически невозможно. К тому же, увидеть эту деталь «невооруженным глазом» не всегда возможно. Поэтому в вопросе замены ремня ГРМ стоит опираться исключительно на предполагаемый ресурс этой детали. Срок его службы может быть совершенно разным и зависит от конкретного двигателя, а также условий эксплуатации автомобиля: от 30 тысяч км пробега до 160 тысяч км на некоторых современных моторах.

Если говорить о цепном приводе ГРМ, то цепь служит, как правило, дольше, нежели ремень и подлежит замене примерно после 100 тыс. км пробега.

Полезно? Лайкаем и делимся со своими подписчиками!

Как работает система газораспределения и почему так важно следить за ремнем ГРМ?

Тонкости работы системы газораспределения и что происходит, когда что-то в ее работе идет не так

Двигатель очень сложный механизм. Более того, весь автомобиль крайне непростая технологичная вещь где работа каждой, даже небольшой его части рассчитана порой до микронов и миллисекунд. Рабочая связь между подвижными частями двигателя рассчитана до чрезвычайно высоких допусков, что стало возможным благодаря разработке очень точного механизма газораспределения. Вот как он работает.

Представьте себе, в среднестатистическом автомобиле с двигателем внутреннего сгорания существует около 10.000 (!) подвижных частей. Только взглянув с такого ракурса на машину начинаешь осознавать насколько это сложная и идеально рассчитанная вещь, причем не важно, говорим мы о Запорожце или о Майбахе, по сути в техническом плане для реализации передвижения автомобиля инженеры выполняют схожие сложные расчёты и это можно назвать настоящим подвигом коллективной мысли человечества, что при более глубоком осмыслении данного факта просто завораживает. И во всем этом движимом механизме одну из ключевых ролей играет один из самых сложных и высоконагруженных агрегатов- двигатель. А сердцем самого двигателя внутреннего сгорания является газораспределительный механизм (ГРМ). Именно его можно считать центром всего автомобиля.

Точное движение распределительных валов, клапанов, поршней и коленчатого вала является неотъемлемой частью процесса работы двигателя внутреннего сгорания. В нем действительно нет права на ошибку, учитывая скорости и энергию, с которой эти компоненты взаимодействуют друг с другом во время работы.

Чтобы понять важность синхронизации работы двигателя, давайте разберемся, что происходит в цилиндрах обычного четырехтактного двигателя.

Первый такт. Поршень в цилиндре с огромной силой и скоростью направляется сверху вниз, в цилиндр подается воздушно-топливная смесь через открытое отверстие впускного клапана. После того, как поршень достигает НМТ (нижней мертвой точки), он начинает обратное движение к вершине цилиндра (к ВМТ- верхней мертвой точке), начинается второй такт сжатия. Одновременно с этим закрывается впускной клапан, тем самым позволяя поршню создать давление для сжатия топливовоздушной смеси.

Статья в тему: Диски и шины, почему лучше не покупать широкие покрышки и большие диски

В бензиновых двигателях для воспламенения смеси используется искра от свечи зажигания, быстрое сгорание подготовленной смеси заставляет поршень вновь опускаться к НМТ, это третий такт рабочего хода поршня. И наконец происходит открытие выпускного клапана, через который из камеры сгорания удаляются газы, образовавшиеся в третьем такте для того чтобы цикл, начался заново.

На гифке вы можете увидеть, как коленвал завершает два полных оборота за один цикл работы двигателя. Цифрами отмечены такты работы мотора. 1. Впуск, 2. Такт сжатия, 3. Рабочий ход 4. Выпуск

В рабочем цикле четырехтактного двигателя коленчатый вал должен сделать два полных оборота (или провернуться на 720 градусов). Для завершения одного рабочего цикла, коленчатому валу нужно провернутся на 360 градусов, в это время поршень проходит от верхней мертвой точки, до нижней мертвой точки и обратно. Подсчитано, что в автомобиле двигатель которого имеет отсечку на 7.500 об/мин, такие возвратно-поступательные движения происходят около 125 раз в секунду!

Чтобы производить этот чрезвычайно точный ряд рабочих мероприятий вместе, используется ремень ГРМ или цепь, соединяющая жизненно важные компоненты двигателя в единую систему, чтобы синхронизировать их.

Ремень ГРМ представляет из себя толстый, эластичный зубчатый ремень, который надет на звездочки распределительных валов, шкива водяного насоса и коленчатого вала, вращающегося в нижней части блока двигателя.

На данной анимации вы видите цепь газораспределительного механизма с вращающимися в унисон распредвалами и коленчатым валом

Синхронизация элементов системы, и в частности водяного насоса, означает, что работа насоса, через который перегоняется охлаждающая жидкость, также будет ускоряться или замедляться в зависимости от режима и скорости работы мотора, уводя большее количество тепла при увеличении оборотов во время циркуляции жидкости вокруг блока цилиндров, когда двигатель работает под большей нагрузкой.

И наконец, заключительная, но не менее важная часть системы газораспределения- натяжитель ремня ГРМ, который работает в качестве подпружиненного толкателя, давящего на боковую сторону ремня, натягивая последний до определенного усилия, что предотвращает ремень от проскальзывания или перепрыгивания через зубья звездочек за которые он зацеплен.

Система газораспределения также должна быть синхронизирована с системой зажигания при помощи регулировочных меток или меток ГРМ на клапанной крышке, звездах распредвалов и коленвала. Таким образом при помощи небольших рисок или цифр, расположенных на звездочках, система ГРМ синхронизируется таким образом, что как только двигатель будет запущен, вращение ремня ГРМ синхронизует работу распредвалов открывающих соответствующие клапаны для работы с поршнями, двигающимися в возвратно-поступательном движении совместно с работой системы зажигания. Производитель ставит эти метки для установки угла поворота коленчатого вала (в пределах его охвата в 360 градусов) для своевременного срабатывания системы зажигания.

Установочная метка на звездочке распредвала выровнена с соответствующей меткой на клапанной крышке

Цепь как привод ГРМ

В качестве альтернативы ремню существует иной вариант привода в движение элементов мотора. Он является гораздо более долговечным и по многим факторам обходит ременную передачу, это цепь ГРМ. Цепь ходит дольше, в то время как в среднем ремень нужно менять каждые 60- 120 тыс. км. (каждый автопроизводитель устанавливает различные сроки службы своих ремней).

Но многие автослесари советуют производить замену ремня заранее (в зависимости от его состояния), чтобы полностью исключить разрыв последнего. Поверьте, это будет последней вещью, которую вы бы желали, чтоб она произошла. Пренебрегать этим не стоит, иначе вас ждет долгий и дорогой ремонт мотора. Поскольку ремень- эластичная субстанция, со временем он может растянуться или наоборот огрубеть, на нем могут появиться трещины, а зубцы постепенно начать вылетать, что только приблизит автовладельца к катастрофическим для двигателя последствиям.

Допустим, ваш ремень ГРМ потерял натяжку и начал прыгать на зубьях звезд или звезды из него начали выгрызать зубцы. Рано или поздно такой ремень собьет настройки газораспределительной системы, клапан (ы) в одном из цилиндров останутся открытыми в ненужный момент и при ходе поршня в ВМТ произойдет встреча элементов мотора которая станет фатальной как для поршня, так и для клапанов (смятые или сломанные клапаны, прибитые поршни, задиры на стенках цилиндров и другие малоприятные последствия).

Чтобы этого никогда не произошло даем совет.

Совет от 1GAI.RU: Визуально проверяйте состояние ремня на каждом ТО. И не важно сколько он проехал, 15 или 100 тыс. км. Меняйте ремень заранее, лучше не доездить на старом ремне тысяч 20 км, чем дождаться его обрыва. Также помните, что у ремней ГРМ есть не только ограничение по пробегу, но и по времени эксплуатации, обычно от 4 до 10 лет, посмотрите данные в мануале к вашей машине (связано это с тем, что резина со временем теряет свои свойства).

Также стоит всегда менять ремни ГРМ на подержанном автомобиле, купленном с рук. Если только нет железных доказательств тому, что ремень был недавно заменен. Но лучше перестраховаться!

Последствия оборванного ремня ГРМ…

И так, второй вариант, цепь ГРМ. Обычно в течение всей жизни двигателя автомобиля ее не нужно менять, цепь можно считать неотъемлемой частью блока цилиндров, нуждающийся разве что в смазке это уже огромный плюс по сравнению с ременным типом передачи. Хотя ремень дешевле в производстве, а значит и в стоимости, его замена может быть дорогой в зависимости от их установки. В качестве примера можно привести двигатель экзотического автомобиля Alfa Romeo Twinspark. Компоновка подкапотного пространства машины для лучшей развесовки такова, что двигатель расположен вплотную к задней стенке моторного отсека, а сам ремень установлен в задней части двигателя, а не сбоку или спереди, как на большинстве моделей. Этот конструкторский изыск выливается в большой счет при замене ремня, в среднем во многих странах мира за работу нужно заплатить 30 тыс. рублей.

Статья в тему: Вот почему автомобиль с одним владельцем не может стоить намного дороже

Впрочем, и цепной привод не без изъянов. Со временем звенья цепи также растягиваются или происходит поломка натяжителя, появляется свободный ход цепи, и звон при работе мотора, это чревато такими же проблемами, как и с порванным ремнем ГРМ, клапаны и поршни перестают работать в унисон и привет дорогой ремонт! Об этом также стоит помнить!

Alfa Romeo GTV также имел нестандартное расположение ремня ГРМ. Но это было пол беды. К сожалению, ремни на этом автомобиле не выхаживали большого ресурса, менять их приходилось часто, поэтому стоимость обслуживания автомобиля была нешуточная.

Другие системы ГРМ

После того как ремень ГРМ сделал свою работу, в игру вступают фазы газораспределения и опережение зажигания. Эти части системы ГРМ также важны и вот почему.

Открытие и закрытие клапанов в своей простейшей форме контролируется кулачками распредвалов с целью открытия клапанов двигателя точное количество времени для получения как можно большей топливовоздушной смеси при заполнении цилиндров и максимального очищения цилиндра от выхлопных газов для каждого цикла, увеличивая эффективность двигателя. Кулачки контролируют подъем открытия клапана и длительность (время на которое открывается клапан). В 90-х годах в этом направлении с появлением технологии VVT (Variable Valve Timing или Регулируемых фаз газораспределения) была произведена местная революция, которая серьезно повлияла на последующее развитие двигателей, сделав работу распределительного вала максимально универсальной, а двигатели экономичными и мощными одновременно.

Honda V-TEC является самой известной технологией VVT

Опережение зажигания, с другой стороны, сосредотачивается на том, чтобы искра воспламеняла воздушно-топливную смесь в пределах цикла работы двигателя, с возможностью опережения или запаздывания (задержки) времени зажигания в зависимости от необходимости и режима работы. В целом, опережение зажигания воспламеняет рабочую смесь в цилиндре прежде чем поршень достигает ВМТ, давая немного больше времени для воспламенения воздушно-топливной чтобы увеличить горение.

Задержка зажигания, напротив, означает, что искра возникает чуть после прохождения поршнем ВМТ, поршень начинает идти вниз, и давление смеси снижается. Угол опережения зажигания можно проверить с помощью стробоскопа в любом из квалифицированных автосервисов.

Таким образом, даже несмотря на то, что шансы сбоя в работе системы газораспределения низки, всегда нужно быть уверенным, что ремень или цепь на вашем автомобиле в хорошей форме. Простая проверка может сохранить вам большие деньги и нервы.

Сегодня мы постарались показать вкратце, как работает система ГРМ. Надеюсь вам было это интересно!

Как работает система газораспределения и почему так важно следить за ремнем ГРМ?

Тонкости работы системы газораспределения и что происходит, когда что-то в ее работе идет не так

Статья в тему: Вот почему большие колеса вредят современным автомобилями

Первый такт. Поршень в цилиндре с огромной силой и скоростью направляется сверху вниз, в цилиндр подается воздушно-топливная смесь через открытое отверстие впускного клапана. После того, как поршень достигает НМТ (нижней мертвой точки), он начинает обратное движение к вершине цилиндра (к ВМТ- верхней мертвой точке), начинается второй такт сжатия. Одновременно с этим закрывается впускной клапан, тем самым позволяя поршню создать давление для сжатия топливовоздушной смеси.

В бензиновых двигателях для воспламенения смеси используется искра от свечи зажигания, быстрое сгорание подготовленной смеси заставляет поршень вновь опускаться к НМТ, это третий такт рабочего хода поршня. И наконец происходит открытие выпускного клапана, через который из камеры сгорания удаляются газы, образовавшиеся в третьем такте для того чтобы цикл, начался заново.

В рабочем цикле четырехтактного двигателя коленчатый вал должен сделать два полных оборота (или провернуться на 720 градусов). Для завершения одного рабочего цикла, коленчатому валу нужно провернутся на 360 градусов, в это время поршень проходит от верхней мертвой точки, до нижней мертвой точки и обратно.Подсчитано, что в автомобиле двигатель которого имеет отсечку на 7.500 об/мин, такие возвратно-поступательные движения происходят около 125 раз в секунду!

Чтобы производить этот чрезвычайно точный ряд рабочих мероприятий вместе, используетсяремень ГРМ или цепь, соединяющая жизненно важные компоненты двигателя в единую систему, чтобы синхронизировать их.

И наконец, заключительная, но не менее важная часть системы газораспределения- натяжитель ремня ГРМ, который работает в качестве подпружиненного толкателя, давящего на боковую сторону ремня, натягивая последний до определенного усилия, что предотвращает ремень от проскальзывания или перепрыгивания через зубья звездочек за которые он зацеплен.

Цепь как привод ГРМ

Статья в тему: 30 странных примет: откуда пришли и почему мы в них верим как наивные дети

Чтобы этого никогда не произошло даем совет.

Визуально проверяйте состояние ремня на каждом ТО. И не важно сколько он проехал, 15 или 100 тыс. км. Меняйте ремень заранее, лучше не доездить на старом ремне тысяч 20 км, чем дождаться его обрыва. Также помните, что у ремней ГРМ есть не только ограничение по пробегу, но и по времени эксплуатации, обычно от 4 до 10 лет, посмотрите данные в мануале к вашей машине (связано это с тем, что резина со временем теряет свои свойства).

И так, второй вариант, цепь ГРМ.Обычно в течение всей жизни двигателя автомобиля ее не нужно менять, цепь можно считать неотъемлемой частью блока цилиндров, нуждающийся разве что в смазке это уже огромный плюс по сравнению с ременным типом передачи. Хотя ремень дешевле в производстве, а значит и в стоимости, его замена может быть дорогой в зависимости от их установки. В качестве примера можно привести двигатель экзотического автомобиля Alfa Romeo Twinspark. Компоновка подкапотного пространства машины для лучшей развесовки такова, что двигатель расположен вплотную к задней стенке моторного отсека, а сам ремень установлен в задней части двигателя, а не сбоку или спереди, как на большинстве моделей. Этот конструкторский изыск выливается в большой счет при замене ремня, в среднем во многих странах мира за работу нужно заплатить 30 тыс. рублей.

Другие системы ГРМ

Сегодня мы постарались показать вкратце, как работает система ГРМ. Надеюсь вам было это интересно!

Как работает система газораспределения и почему так важно следить за ремнем ГРМ?

Главная
Блог
Ремонт и обслуживание
Двигатель
Что такое ремень ГРМ, зачем нужен и что случается при обрыве

Новинки мира авто
Новости автомобильного рынка
Популярное

Двигатель
Кузов
Салон
Система охлаждения
Трансмиссия
Фильтры
Шины и диски
Электрооборудование

Статья в тему: 14 причин, почему «Гарри Поттер» лучше «Сумерек» (по мнению Поттероманов)

Что такое ремень ГРМ, зачем нужен и что случается при обрыве

Для автолюбителей страшной поломкой является обрыв ремня в системе газораспределения. Разберемся, чем опасна эта неисправность.

Роль ремня ГРМ в работе двигателя

Газораспределительный механизм, регулирует своевременный выпуск отработанных газов и впрыск топливо-воздушной смеси. Как правило, приводом ГРМ называют ремень или цепь. Сейчас распространены двигатели с ременным приводом, рассмотрим подробнее.

Ремень ГРМ на автомобиле

На самом деле ремень газораспределительной системы, только отвечает за передачу усилия от коленчатого вала к распределительному. Также, благодаря зубчатым шкивам, поддерживает правильные настройки системы.

Дополнительная функция привода газораспределительного механизма — передача усилия на водяной насос, а иногда и на водяную помпу.

Как устроен ремень ГРМ

Приводной ремень представляет собой замкнутое кольцо, которое выполнено из технической резины. Некоторые модели имеют в составе полимерные нити. Использование резины позволяет добиться минимального уровня шумности.

На большей части двигателей внутреннего сгорания, используются зубчатые ремни.

Они эффективнее настраивают фазы газораспределительного механизма. Такой ремень имеет насечки-зубцы на внутренней поверхности кольца, которые обеспечивают надежное зацепление со шкивами распределительных валов и коленвала.

1. Зубец. 2. Лента.

Применяются следующие разновидности ремней:

зубчатые;
клиновые;
поликлиновые.

Два последних типа применяются крайне редко. По сравнению с зубчатыми ремнями, они не дают достаточную надежность передачи усилия.

Каждый ремень имеет точные размеры по внутреннему диаметру. Ширина ленты также различается. Учитывать эти параметры важно, если нужно будет приобрести неоригинальное изделие.

Когда менять ремень ГРМ?

На срок замены ремня могут влиять множество факторов:

срок эксплуатации;
неисправности двигателя;
неправильная установка и обслуживание.

На практике наиболее частой причиной замены, становится плановое ТО, согласно регламенту производителя.

Заявленный производителем срок службы ремня ГРМ.

Производители рассчитывают срок службы ремня ГРМ. В техническом руководстве к каждой модели можно найти данные по пробегу, на котором производится замена. Работа входит в плановое ТО. В таблице ниже можно найти информацию по популярным маркам легковых автомобилей.

Марка автомобиля	Срок службы в км пробега
Audi	120 000
Renault	120 000
Ford	160 000
Hyundai	75 000
BMW	95 000
Honda	120 000
Toyota	95 000
Volkswagen	95 000
Nissan	95 000
Mazda	95 000
KIA	90 000
Daewoo	115 000

Стоит учитывать, что данная таблица носит справочный характер. Максимальный допустимый пробег зависит от модели двигателя, некоторые особенности мотора могут влиять на срок службы ремня

Пример износа ремня

7 признаков, что пора менять ремень ГРМ

Ориентироваться, только на рекомендации неосмотрительно. Обрывы ремня встречаются и с меньшим пробегом. Когда ремень обрывается избежать серьезных повреждений двигателя не получится.

Трещины на ремне ГРМ

В целом менять деталь стоит при видимом износе, трещинах и других повреждениях. Но ремень обычно скрыт кожухом, разбирать его регулярно для визуальной диагностики не самая лучшая идея. Поэтому, стоит знать основные признаки, что пора поменять ремень.

Возраст ремня. Имеется ввиду не только пробег, но и общее время эксплуатации. Если на машине ездили редко, но в эксплуатации она уже лет 7–8, имеет смысл проверить, а еще лучше сразу заменить привод ГРМ. Резина имеет определенный срок эксплуатации, после которого может начать разрушаться, даже без видимых нагрузок.
Сбои в системе зажигания. При сильном износе ремень может перескакивать через зубцы на шкиве. В результате мотор работает нестабильно, может не запускаться с первого раза. В некоторых случаях двигатель троит. Если ремень перескочил больше, чем на один зубец, возможно повреждение клапанов.
Дым из выхлопной трубы может появляться по разным причинам. Одна из этих причин — ослабление ремня привода газораспределения. В результате чего топливо сгорает неполностью, догорая в системе выхлопа.
Если ремень сильно изношен, могут появляться нехарактерные звуки, например, щелчки. Важно: такие же звуки может издавать и разрушающийся подшипник водяной помпы или генератора.
Потеки смазки из-под кожуха ГРМ. Появляются они из-за проблем с сальником коленвала. Попадание моторного масла на ремень однозначно приведет к необходимости замены всего комплекта (ремня, шкивов и роликов).
Когда доступ к визуальному осмотру ремня все же имеется. Осмотрите его по всей длине, аккуратно поворачивая мотор (перед этим выкрутите свечи). Любые трещины и другие незначительные повреждения говорят о необходимости замены.
Если стартер крутится, а мотор не запускается, скорее всего порвался ремень ГРМ. И хорошо, если не произошло повреждение других элементов двигателя.

Статья в тему: 12 странных расстройств сна и почему они происходят (с научной точки зрения)

Последствия обрыва ремня

В некоторых случаях можно обойтись «малой кровью» и никаких последствий кроме замены ремня и сопутствующих деталей не потребуется. Правда, такое случается редко. Некоторые модели имели выемки в поршнях, позволяющие избегать встречи с клапанами. Сейчас такие двигатели практически не производятся, так как имеют сниженное КПД.

Обрыв ремня на двигателе

Вероятнее всего проблемы все же возникнут. Распространенная ситуация — загиб клапанов. Происходит это по причине разнобойной работы валов. Распредвал застыл в одном положении, клапана естественно тоже. Коленвал еще работает по инерции, и поршни в верхней мертвой точке бьют по клапанам, повреждая их. В итоге, водителю приходится менять комплект клапанов.

В некоторых случаях клапан пробивает и поршень. Тогда придется провести полную переборку мотора, в очень редких ситуациях разбивается блок цилиндров. Еще реже повреждается пастель распредвала, тогда потребуется замена ГБЦ (головки блока цилиндров).

Особенности выбора детали и замены

Рекомендуется покупать только оригинальные запчасти, это гарантирует длительный срок службы и отсутствие сюрпризов. Даже если машина приобреталась с рук, и вы не знаете, каталожный номер оригинала, выяснить это можно по номеру VIN. Ставить неоригинальные ремни можно только в самом крайнем случае.

Комплект ГРМ для замены

Если подбираете ремень не по номеру в каталоге, следует учитывать следующие моменты:

Технические характеристики. Это ширина и длина, количество и размер зубьев. Желательно смотреть еще на шаг между зубьями
Цена/качество. Ремень ГРМ важная деталь, не приобретайте слишком дешевые комплектующие, экономия в дальнейшем может выйти дополнительными тратами
Производитель. Не стоит покупать деталь, произведенную неизвестным заводом, даже если номер совпадает с каталогом. Качество может быть не самым хорошим

Помимо всего перечисленного, имеет смысл покупать детали только в проверенных магазинах или у официальных представителей.

Пример маркировки ремня ГРМ

Переходим к замене. Оптимально отдать машину в авторизованный сервисный центр. Это гарантированно избавит вас от целого ряда проблем.

Если планируете выполнять ремонт самостоятельно, будут полезны следующие советы:

Замена производится только комплектом. Износ роликов и шкивов может быть меньше, но определить какой из них находится в «рабочем» состоянии практически невозможно. Оставив старые детали на месте, ускорите износ нового ремня. Также ролики-натяжители или шкивы могут вскоре выйти из строя, требуя очередного ремонта.
Тщательно следите за метками. Размещаются на коленвале, распредвале и возле маховика (местоположение и внешний вид зависит от модели автомобиля). Все должны полностью совпадать.
При замене ремня на моторах с двумя распредвалами, обязательно нужно использовать фиксаторы.
На некоторых автомобилях используется гидравлический натяжитель. Его перед установкой нового ремня демонтируют, приводят в рабочее положение, устанавливают обратно.

Задача по замене ремня ГРМ не слишком сложная. Но, при этом желательно иметь навыки работы с двигателем.

Заключение

Ремень ГРМ отвечает за одновременную работу коленвала и распредвала. Проблемы с этой деталью способны привести к серьезному ремонту. Важно следить за состоянием ремня постоянно, не дожидаясь обрыва.

Газораспределительный механизм (ГРМ): устройство, назначение и принцип работы

Основой любых силовых агрегатов и главной составляющей двигателей внутреннего сгорания является сложный газораспределительный механизм (ГРМ). Назначение газораспределительного механизма состоит в управлении впускными и выпускными клапанами двигателя. На такте впуска он открывает впускной клапан, смесь, состоящая из воздуха и топлива или воздуха (для дизельных двигателей), попадает в камеру сгорания. На такте выпуска — открытием выпускного клапана из камеры сгорания ГРМ удаляет отработанные газы.

Устройство газораспределительного механизма

Газораспределительный механизм состоит из следующих элементов:

Распределительный вал — изготовляется из чугуна или стали — в задачу которого входит открывание/закрывание клапанов газораспределительного механизма при работе цилиндров. Он монтируется в картере, который перекрывает крышка газораспределительного механизма, или в головке блока цилиндра. При вращении вала на цилиндрических шейках происходит воздействие на клапан. На него воздействуют кулачки, расположенные на распределительном валу. На каждый клапан воздействует свой кулачек.
Толкатели, изготовленные также из чугуна или стали. В их задачу входит передача усилия от кулачков на клапаны.
Клапаны впускные и выпускные. В их задачу входит подача топливно-воздушное смеси в камеру сгорания и удаления отработочных газов. Клапан представляет из себя стержень с плоской головкой. Основным отличием впускных и выпускных клапанов является диаметр головки. Впускной состоит из стали с хромированным покрытием, а выпускной — из жаропрочной стали. Клапанный стержень изготавливается в виде цилиндра с канавкой, необходимой для фиксирования пружины. Клапана двигаются только по направлению ко втулкам. Чтоб масло не попадало в камеру сгорания цилиндра, производят установку уплотнительного колпачка. Его изготавливают из маслостойкой резины. На каждый клапан крепятся внутренняя и наружная пружина, для крепления используют шайбы, тарелки.
Штанги. Они необходимы для передачи усилия от толкателей к коромыслу.
Привод газораспределительного механизма. Он передает вращение коленвала на распредвал и тем самым приводит его в движения, причем движется он со скоростью в 2 раза меньше, чем скорость коленвала. На 2 вращения коленвала распредвал делает 1 вращение — это и называется рабочим циклом, при котором происходит 1 открытие клапанов.

Статья в тему: Аэродинамические колпаки: почему мы их не увидим на колесах автомобилей: Исследование

Таково устройство ГРМ и общая схема газораспределительного механизма. Теперь следует разобраться, каков принцип работы газораспределительного механизма.

Работа газораспределительного механизма

Работа системы газораспределения поделена на четыре фазы:

Впрыск топлива в камеру сгорания цилиндра.
Сжатие.
Рабочий ход.
Удаления газов из камеры сгорания цилиндра.

Рассмотрим подробнее принцип действия газораспределительного механизма.

Подача топлива в камеру сгорания цилиндра происходит за счет движения коленвала, который передает свое усилие на поршень и он начинает движения из так называемой ВМТ (это точка, выше которой поршень не поднимается) в НМТ (это точка, соответственно, ниже которой поршень не опускается). При этом движении поршня одновременно открывается впускной клапан и топливно-воздушная смесь заполняет камеру сгорания цилиндра. Впрыснув положенное количество топливно-воздушной смеси клапан закрывается. При этом коленвал поворачивается на 180 градусов от своего начального положения.
Сжатие. Дойдя до НМТ поршень продолжает свое движение. Меняя свое направление в ВМТ, в этот момент в цилиндре и происходит сжатие топливно-воздушной смеси. При подходе поршня к высшей точке фаза сжатия заканчивается. Коленчатый вал продолжает свое движения и поворачивается на 360 градусов. И на этом фаза сжатия закончена.
Рабочий ход. Воздушно-топливная смесь воспламеняется свечей зажигания, когда поршень находится в высшей точке цилиндра. При этом достигается максимальный момент сжатия. Затем поршень начинает двигаться к нижней точке цилиндра, так как на поршень оказывают огромное давление газы, образовавшиеся при горении воздушно-топливной смеси. Это движение и есть рабочий ход. При опускании поршня до НМТ фаза рабочего хода считается завершенной.
Удаления газов из камеры сгорания цилиндра. Поршень движется к высшей точке цилиндра, все это происходит при усилии, которое оказывает коленчатый вал газораспределительного механизма двигателя. При этом открывается выпускной клапан и поршень начинает избавлять камеру сгорания цилиндра от газов, которые образовались после сгорания топливно-воздушной смеси в камере сгорания цилиндра. После достижения высшей точки и освобождения ее от газов. Поршень начинает свое движение в низ. Когда поршень доходит да НМТ, то рабочая фаза удаления газов из камеры сгорания цилиндра считается законченной, а коленчатый вал совершает оборот на 720 градусов от своего начального положения.

Для точной работы клапанов газораспределительной системы происходит синхронизация с работой коленчатого вала двигателя.

Неисправности ГРМ

Основные неисправности газораспределительного механизма:

Уменьшение компрессии и хлопки в трубопроводах. Как правило, происходит после появления нагара, раковин на поверхности клапана, их прогорания, причиной чего является не плотное прилегания впускных и выпускных клапанов к седлам. Также оказывают влияние такие факторы, как деформации ГБЦ, поломка или износ пружин, заедание клапанного стержня во втулке, полное отсутствие промежутка между коромыслом и клапанами.
Уменьшение мощности, троение мотора, а также металлические стуки. Появляются эти признаки, потому что впускные и выпускные клапана не полностью открываются, и часть воздушно-топливной смеси не попадает в камеру сгорания цилиндра. Следствием этого является большой тепловой зазор или поломка гидрокомпенсатора, что и становится причиной неполадки и не штатной работы клапанов.
Механический износ деталей, таких как: направляющих втулок коленвала, шестерни распредвала, а также смещение распредвала. Механический износ деталей, как правило, происходи при достаточном сроке работы мотора и работы двигателя в критических пределах.
Так же происходит выход из строя двигателя по причине износа зубчатого ремня, который имеет свой гарантийный срок службы, цепи, которая при длительном сроке работы и постоянном на нее воздействии становится менее работоспособной, успокоителя цепи и натяжителя зубчатого ремня.

В данных случаях не редко заменяют газораспределительный механизм, однако возможен и ремонт поврежденной детали газораспределительного механизма.

Диагностика ГРМ

Газораспределительный механизм имеет 2 свойственные неполадки — неплотное примыкание клапанов к гнездам и невозможность полностью открыть клапаны.

Статья в тему: 30 странных примет: откуда пришли и почему мы в них верим как наивные дети

Неплотное примыкание клапанов к гнездам обнаруживается по таким показателям: хлопки, возникающие иногда во впускной либо выпускной трубе, уменьшение мощности мотора. Факторами неплотного закрытия клапанов могут быть:

возникновение нагара на поверхности клапанов и гнезд;
формирование раковин на рабочих фасках и искривление головки клапана;
неисправность пружин клапанов.

Неполное открытие клапанов сопровождается стуком в троящем моторе и уменьшением его мощности. Данная поломка возникает в следствии значительного промежутка меж стержнем клапана и носком коромысла. К характерным поломкам для ГРМ нужно причислить кроме того изнашивание шестерен распредвала, толкателей, направляющих клапана, смещение распредвала и изнашивание втулок и осей коромысел.

Практика демонстрирует, что на газораспределительный механизм приходится примерно четвертая часть всех отказов мотора, а уже на предотвращение этих отказов и восстановление ГРМ уходит 50% трудоёмкости обслуживания и ремонтных работ. Для диагностирования поломок применяют следующие параметры:

определяют фазы газораспределительного механизма автомобиля;
измеряют тепловой зазор между клапаном и коромыслом;
измеряют промежуток между клапаном и седлом.

Измерение фаз газораспределения

Подобное диагностирование ГРМ двигателя выполняется на заглушенном моторе с помощью особого набора устройств, среди которых имеются указатель, моментоскоп, малка-угломер и прочие дополнительные приборы. Для того, чтобы фиксировать период раскрытия впускного клапана на 1-ом цилиндре, необходимо покачивать вокруг своей оси коромысло, а далее направить коленвал мотора до момента появления зазора меж клапаном и коромыслом. Малка-угломер для замера разыскиваемого зазора ставится прямо на шкив коленвала.

Измерение теплового промежутка между клапаном и коромыслом

Тепловой зазор измеряют при помощи набора щупов либо иного особого устройства. Это набор из металлических пластинок длиной в 100мм, толщина которых обязана быть не больше 0,5мм. Коленвал мотора поворачивают вплоть до верхней предельной точки, в период такта сжатия подобранного для контроля цилиндра. Непосредственно благодаря щупам разной толщины, поочередно вставляемым в сформировавшееся отверстие, и измеряется зазор.

Данный метод не может дать результата при диагностировании ГРМ, когда неравномерен износ торца штока и бойка коромысла, а трудоемкость этого метода весьма значительная. Увеличить точность замеров позволяет особое устройство, которое состоит из корпуса и индикатора по типу часов. Подпружиненная подвижная рама содержит персональное соединение с ножкой этого индикатора. Раму фиксируют между коромыслом и клапанной пружиной. Когда открывается клапан, в период поворота коленвала, на индикаторе ставят 0. Распознает тепловой зазор последующее показание прибора, снимаемое в период поворота коленвала.

Определение промежутка между клапаном и седлом

Его можно оценить по объему воздуха, который будет выходить через уплотнитель перекрытых клапанов. Эта процедура прекрасно объединяется с чисткой форсунок. Когда они уже сняты, убирают валики коромысел и прикрывают все клапаны. Затем в камеру сгорания под большим давлением происходит подача сжатого воздуха. Поочередно на любом из контролируемых клапанов ставят устройство, которое позволяет измерить расход воздуха. Если потеря воздуха превысит разрешенную, выполняется ремонт газораспределительного механизма.

Процесс ремонта ГРМ

Частенько необходимо производить техническое обслуживание газораспределительного механизма. Основной проблемой являются износ шеек, кулачков вала и увеличение зазоров в подшипниках. Для того, чтобы устранить зазор в подшипниках коленчатого вала, производят его ремонт путем шлифовки опорных шеек и углубления канавок для подачи масла. Шейки нужно отшлифовать под ремонтный размер. После завершения ремонтных работ по восстановлению коленвала, нужно произвести проверку высоты кулачков.

На опорных поверхностях под шейки коленвала не должно быть никаких даже самых незначительных повреждений, а корпуса подшипников обязаны быть без трещин. После чистки и промывки распредвала обязательно нужно проверить зазор между его шейками и отверстием опоры головки цилиндра.

Для определения точного зазора требуется знать диаметр шейки распредвала, это позволит произвести установку соответствующего ей подшипника. Установив его на корпус, замерьте внутренний диаметр подшипника, затем отнимите его от диаметра шейки и таким образом найдете величину зазора. Он не может превышать 0,2мм.

Цепь не должна иметь никаких механических повреждений, быть растянутой более чем на 4мм. Цепь газораспределительного механизма можно регулировать: отверните стопорный болт на пол оборота, поверните коленвал на 2 оборота, затем стопорный болт нужно повернуть до упора.

голоса

Рейтинг статьи