БЛОК ВРЕМЕНИ ЧТО ЭТО ТАКОЕ

Обрыв ремня в системе газораспределения — «страшный сон» каждого автолюбителя. Что такое ГРМ, как он устроен и чем опасна такая поломка, — расскажем в статье.

Классификация механизмов газораспределения производится в зависимости от того, каким образом в них осуществляется управление впуском и выпуском. Обычно выделяют четыре типа механизмов управления впуском и выпуском:

Без газораспределительного механизма невозможна корректная работа ДВС. Именно он обеспечивает четкость движения впускных и выпускных клапанов, что позволяет своевременно подавать топливовоздушную смесь в цилиндры, отводить отработанные газы. Усилие, необходимое для приведения в движение клапанов, передает ремень ГРМ, от состояния которого зависит, насколько корректна и безопасна эксплуатация авто. Почему эта деталь так важна? Какие именно функции она выполняет? Как часто менять ремень ГРМ?

Что такое ремень ГРМ?

Для начала, нужно определить, что такое ремень ГРМ.

Ремень ГРМ представляет собой ленту, замкнутую в кольцо, изготовленную из прочного полимера или эластомера, на поверхности которой предусмотрены зацепы, обеспечивающие максимальную плотность контакта, препятствующие случайному слету с посадочной шестерни.

Увидеть, где ремень ГРМ, можно, взглянув на коленчатый и распределительный валы. Именно там он и находится, обеспечивая стабильную и надежную механическую связь между вращающимися деталями.

Что это такое? ГРМ – это важнейшая деталь автомобиля, которая соединяет коленвал и распредвал двигателя. Если ремень полностью исправный, то цикл работы силового узла не нарушен, а значит, автомобиль безопасен в эксплуатации.

Что учесть? Существует несколько причин, почему рвется ремень ГРМ. На сокращение срока его службы влияют внешние факторы, повреждения, манера вождения и условия эксплуатации автомобиля. В любом случае своевременное ТО и аккуратное отношение к машине позволят избежать серьезных проблем.

В этой статье:

Что это такое, и его роль в работе двигателя

ГРМ — это механизм, который отвечает за регулировку своевременного выпуска отработанных газов и впрыска топливовоздушной смеси в двигателях внутреннего сгорания. Привод ГРМ в машине — это ремень либо цепь.    Ремень привода — резиновое зубчатое изделие, которое синхронизирует вращение коленвала и распредвала двигателя. Работа ремня устроена по тому же принципу, что и вращение шестерни велосипеда.   Кроме того, привод ГРМ, благодаря своим насечкам, поддерживает нужные показатели настроек системы. Еще одна функция ремня — управление водяным насосом, а иногда и помпой.

О газораспределительных механизмах карбюраторных двухтактных двигателей см. Двухтактный двигатель

Возможно, эта статья содержит оригинальное исследование.

Проверьте соответствие информации приведённым источникам и удалите или исправьте информацию, являющуюся оригинальным исследованием. В случае необходимости подтвердите информацию авторитетными источниками. В противном случае статья может быть выставлена на удаление. (21 января 2018)

Газораспределительный механизм (ГРМ) — механизм, обеспечивающий впуск топливно-воздушной смеси и выпуск отработанных газов из цилиндров. Может иметь как фиксированные фазы газораспределения, так и регулируемые, в зависимости от частоты вращения коленвала и других факторов.

Разрез по цилиндру двигателя с двухвальным ГРМ типа DOHC

Чаще всего состоит из распределительного вала или нескольких валов привода распределительного вала, коромысел, пружин, клапанов, поршней и коленчатого вала. В некоторых конструкциях система распределения представлена вращающимися или качающимися распределительными гильзами или золотниками.

Влияние выбранных фаз газораспределения на наполнение

Стабильность работы автомобильного мотора с высоким КПД возможна только в том случае, если все детали мотора синхронно работают друг с другом. Важное значение имеет устройство газораспределительного механизма. От этого участка двигателя зависит синхронизация впрыска горючей смеси и выпуска отработанных газов после ее воспламенения. Исходя из этого можно дать такое определение — ГРМ — это механизм, задача которого заключается в управлении фазами газораспределения двигателя. Достигается это за счет синхронной передачи крутящего момента от коленвала на распредвал.

У механизма ГРМ расшифровка звучит следующим образом – газораспределительный механизм. Это именно механизм, а не узел, так как в его схеме присутствуют вращающиеся детали и ремень или цепь. Рассмотрим же, что такое ремень ГРМ или цепь. Оба эти элемента предназначены для передачи крутящего момента между коленвалом и распредвалами. Первый имеет стойкость к резким нагрузкам, а цепь более стойкая к растяжению. Зачастую сложно определить, что лучше, цепь или ремень ГРМ, так как все зависит от специфики двигателя и стиля вождения. Несмотря на выполнение одной и той же функции, из-за конструктивных отличий эти элементы не взаимозаменяемые.

Принцип работы и устройство ГРМ

Механизм начинает работать вместе с первым оборотом коленвала. Этого достаточно, чтобы произошли впрыск горючей смеси в цилиндры и первое воспламенение. Выше мы дали определение, что такое ГРМ, теперь рассмотрим его детальное устройство и принцип работы. Он одинаковый на всех двигателях внутреннего сгорания, независимо от производителя. Кроме коленчатого вала с распредвалом и ремнем или цепью, в рабочей схеме присутствуют следующие детали газораспределительного механизма:

Синхронная работа этих элементов позволяет клапанам открываться согласно газораспределительной фазе. Схема газораспределительного механизма была бы неполной без кулачков (толкателей). Они расположены таким образом, чтобы при вращении распредвала толкать клапаны внутрь цилиндра. В исходное положение они возвращаются за счет пружины, после чего надежно герметизируют камеру сгорания.

Для тех, кто не знает, как узнать цепь или ремень ГРМ работают в механизме, достаточно открыть капот и посмотреть. Как правило, на боковой стороне силового агрегата отчетливо видно ремень со шкивами и натяжными роликами или цепь с приводными и натяжными шестернями. Благодаря доступности всех этих элементов легко выставлять метки ГРМ, от которых зависит корректность газораспределения. Они отображают положение валов механизма и всегда правильно установлены на новых автомобилях с заводской конфигурацией.

Как выставить метки ГРМ

Для начала следует определиться, для чего они необходимы. Коленчатый вал выполняет оборот вокруг оси за четыре такта. Из них два такта направлены на выпуск отработанных газов, а два на впрыск и воспламенение топлива. В обоих случаях клапаны опускаются, когда поршень движется вниз. Соответственно, нетрудно догадаться что будет, если метки ГРМ не совпадают. В худшем случае клапаны опустятся в тот момент, когда поршень будет в верхней мертвой точке. Следовательно, они деформируются при ударе об него. А чтобы их заменить, необходимо демонтировать ГБЦ, что обойдется недешево.

Из всего вышесказанного очевидно, что симптомы сбитых меток ГРМ будут характеризоваться сбоем в работе силового агрегата. Все зависит от того, насколько метки не совпадают. Если несоответствие до двух зубьев, следует ожидать сбоев в работе мотора. Когда перескочил ремень ГРМ на дизеле или бензиновом двигателе более чем на два зуба, придется заменить деформированные клапаны, так как они столкнутся с поршнями. В обоих случаях потребуется потратить много времени, чтобы устранить признаки неправильной установки ремня ГРМ на дизеле и бензиновом двигателе. Для этого необходимо выполнить следующие действия:

Это необходимо делать в том случае, если натяжка ремня ГРМ соответствует необходимой. В противном случае, даже при правильной установке меток, в скором времени возможны проблемы. При недостаточной затяжке чаще всего свистит ремень ГРМ. Последствия этого описаны выше, и чтобы не допустить деформацию клапанов, необходимо подтянуть натяжной ролик таким образом, чтобы ремень или цепь не провисали. Но и перетягивать нельзя, чтобы не порвало ремень ГРМ. При увеличенной натяжке на ремень и цепь воздействует более высокая нагрузка. Результатом их разрыва тоже является деформация клапанов. Таким образом важную роль играют не только правильно выставленные метки, но и степень натяжки.

Признаки износа ремня ГРМ и цепи

Одним из признаков некорректной работы данных элементов является появление посторонних звуков, которых ранее не наблюдалось. Причем они будут возникать даже на холостых оборотах двигателя, так как газораспределительный механизм все равно работает. Как стучит цепь ГРМ отличить не сложно, так как это будет металлический стук, обусловленный снижением натяжки. Исправить проблему можно, отрегулировав натяжной ролик таким образом, чтобы цепь не провисала. О том, каким будет звук перетянутого ремня ГРМ, мы писали выше. Для устранения свиста тоже необходимо отрегулировать натяжной ролик, тогда звук исчезнет. Исключение в том случае, если ремень имеет большой коэффициент растяжения.

Признаки растянутой цепи ГРМ или ремня заключаются не только в появлении постороннего звука. Растяжение способствует тому, что они периодически перескакивают через зубья приводных шестерен, что способствует появлению детонации в камерах сгорания и возникновению синего выхлопного дыма. Признаки перетянутого ремня ГРМ и цепи могут характеризоваться перегревом мотора. Независимо от того, посредством чего передается крутящий момент между валами, признаком некорректной работы ремня и цепи часто выступает снижение мощности двигателя.

Как проверить ремень ГРМ и цепь

Диагностика этих элементов газораспределительной системы затрудняется тем, что симптомы их некорректной работы схожи с неисправностями других систем мотора. Кроме того, как натянуть ремень ГРМ и цепь, следует узнать и признаки их износа. Данные знания помогут определить необходимость замены, если износ произошел до окончания заявленного производителем эксплуатационного срока. Это касается только ремня. Как проверить цепь ГРМ? Если на одном из звеньев появится трещина в металле, оно сразу лопнет и цепь порвется. Поэтому сложно предугадать ее износ.

Степень выработки ремня можно определить визуально. Есть даже инструкция, как проверить ремень ГРМ не снимая, потому что он стойкий к обрыву из-за армирующих волокон. Следовательно, по мере его износа будут видны обрывы волокон, что снижает прочность изделия. Учитывая этот нюанс и периодически выполняя визуальный осмотр, можно предотвратить обрыв ремня ГРМ на дизельном двигателе. Аналогичная ситуация с мотором, работающем на бензине.

С поршневым управлением газораспределения

Цикл работы двухтактного двигателя. Слева направо: продувка, сжатие, воспламенение, рабочий ход. Газообмен происходит через впускные и выпускные окна, открываемые и закрываемые самим поршнем.

Механизм газораспределения с поршневым управлением впуском и выпуском (он же — оконный газораспределительный механизм) применяется на двухтактных двигателях с щелевой продувкой. В нём фазы газораспределения задаются за счёт осуществляемого непосредственно поршнем открытия и закрытия окон в стенке цилиндра.

Впускное окно обычно открывается при положении коленчатого вала, в котором поршень не доходит 40-60° до нижней мёртвой точки (по углу поворота коленвала), а закрывается спустя 40-60° после её прохождения, что даёт достаточно узкую фазу впуска — не более 130—140°. На высокофорсированных спортивных моторах открытие впускного окна может производиться за 65-70° до НМТ, что расширяет фазу впуска, но при этом работа двигателя на малых и средних оборотах становится неустойчивой, значительно увеличивается непроизводительный расход топлива из-за обратного выброса топливной смеси в атмосферу.

Выпускное окно открывается примерно за 80-85° до достижения поршнем нижней мёртвой точки, а закрывается спустя 80-85° после её прохождения, что даёт длительность фазы выпуска около 160—165°. Фаза продувки имеет длительность около 110—125°.

Симметричность фаз газораспределения при поршневом управлении впуском и выпуском обусловлена тем, что взаимное расположение поршня и окон в стенке цилиндра одинаково как при ходе вверх, так и при ходе вниз. Это является недостатком, поскольку для оптимальной работы двигателя как минимум фаза впуска должна быть асимметрична, что при чистом поршневом управлении газораспределением недостижимо. Для получения таких характеристик в малых двухтактных двигателях с кривошипно-камерной продувкой используются золотниковое газораспределение или лепестковый клапан на впуске (см. ниже).

В двухтактных двигателях большого объёма (тепловозные, морские, авиационные, танковые) либо на один цилиндр два поршня, движущихся навстречу друг другу, один из которых открывает впускные окна, а второй — выпускные (прямоточная продувка), либо через окна в стенке цилиндра производится только впуск, а выпуск осуществляется с помощью клапана в головке цилиндров (клапанно-щелевая продувка), при этом также достигается более оптимальная продувка.

Как безопасно добраться до сервиса после обрыва ГРМ

Если у вашей машины порвался ремень ГРМ, то спасти вас может только эвакуатор. Однако такая услуга, во-первых, дорого стоит, а во-вторых, не всегда это возможно сделать в какой-нибудь отдаленной точке на трассе за городом. Альтернативой является буксировка, но ни в коем случае нельзя допускать, чтобы крутящий момент от колес передавался на коленвал двигателя. В случае с автоматической коробкой длительная буксировка недопустима, так как трансмиссию можно перегреть уже через 20 минут.

Как безопасно добраться до сервиса после обрыва ГРМ

В общем, эвакуатор остается единственным реальным шансом на спасение.

Устройство и принцип работы ремня ГРМ

Итак, конструктивно эта деталь достаточно проста – кольцо из полимерного материала с выраженными зубцами-зацепами. Гораздо важнее, что делает ремень ГРМ. Правильно сказать, что он обеспечивает передачу механического усилия с шестеренки, закрепленной на коленчатом валу, на шестеренку распредвала, либо общую шестерню, что характерно для ДВС, укомплектованных парой валов.

Благодаря стабильному, точному вращению детали, закрытие и открытие выпускных клапанов происходит с интервалами, необходимыми для корректного функционирования мотора. Даже небольшой сбой может привести к существенной потере мощности и даже более негативным последствиям, вплоть до необходимости капитального ремонта ДВС, критического повреждения, серьезных деформаций поршней, клапанов.

Обязательно нужно отметить, чем отличаются ремни ГРМ. Представлены они тремя основными классами:

Наиболее популярными являются изделия первой категории, они прочны, характеризуются высокой прочностью зацепа, что важно для полноценной передачи крутящего момента.

Классифицировать элементы также можно по внутреннему посадочному диаметру, ширине. Если показатели не соответствуют характеристикам ДВС, габаритам шестеренок, установка окажется невозможной, либо натяжение окажется чересчур сильным, слабым, что негативно скажется на работе двигателя.

Когда менять ремень ГРМ?

Ременной привод легче, работает гораздо тише цепного, снижает общую нагрузку на мотор, однако, не обладает столь внушительным запасом прочности и эксплуатационным ресурсом. Со временем резина изнашивается, растягивается, на ней появляются микротрещины, способные привести к разрыву, зубцы стачиваются, снижается прочность прилегания. Все это очень опасно, так что водителю нужно знать, когда менять ремень ГРМ, делать это своевременно и грамотно, ошибки чреваты поломкой мотора.

Заявленный производителем срок

На каком пробеге менять ремень ГРМ – зависит от рекомендаций автоконцерна или фирмы-изготовителя конкретной детали, если дело касается не оригинала, а аналога. Трудно сразу сказать, через сколько менять ремень ГРМ, некоторые из них выдерживают даже 120 тысяч километров пробега или 10 лет эксплуатации, другие – только 60 тысяч или 5 лет. Более точные сведения можно найти в инструкции к конкретной технике, например, Toyota, Volkswagen и Nissan обозначают ресурс в 95 тысяч километров, Hyundai – в 75, Audi и Renault – в 120, Daewoo – в 115, а Ford – в 160.

Признаки необходимости замены ремня ГРМ

Пробег – это не самый надежный показатель, по которому удается понять, нужно ли менять ремень ГРМ. Его реальное состояние позволяют установить некоторые признаки износа, старения и, следовательно, острой необходимости в установке новой детали. Итак, как понять, что нужно менять ремень ГРМ:

С гильзовым управлением газораспределением

Гильзовое газораспределение системы Найта.

Устройство ГРМ двигателя Argyll с вращающимися гильзами (система Бёрта-МакКаллума).

Газораспределение на Bristol Perseus

Главное преимущество гильзового газораспределения — полная бесшумность работы двигателя, поскольку в его работе полностью отсутствуют удары деталей друг о друга. Кроме того, для неё характерны высокая долговечность, нетребовательность к обслуживанию и хорошее наполнение цилиндров бензовоздушной смесью за счёт большого размера и меньшего сопротивления окон в гильзах по сравнению с каналами клапанов — особенно относительно нижнеклапанных двигателей.

В то же время, двигатель с гильзовым газораспределением сложен по конструкции, нетехнологичен и дорог в изготовлении. Кроме того, неистребимым недостатком системы со скользящими гильзами являлся высокий расход масла на угар — обеспечить надёжное уплотнение пары трения «цилиндр — гильза» было практически невозможно, так что масло в значительных количествах прорывалось внутрь цилиндра, где сгорало вместе с рабочей смесью.

Применялась в основном на дорогих легковых автомобилях — в первую очередь нужно отметить целую серию моделей SS (San-Soupape, фр. «без клапанов») французской фирмы Panhard et Levassor и автомобили фирмы Avions Voisin с двигателями Найта, а также такие модели, как Willys-Knight и Mercedes-Knight. Полный список автомобилей с двигателями Найта включает такие марки и модели, как:

Также гильзовое газораспределение находило применение на авиадвигателях, в частности, на британских авиационных двигателях разработки тридцатых годов, таких, как Bristol Perseus, Bristol Hercules. Аналогичные конструкции широко применялись и на паровых двигателях.

На британских авиадвигателях применялась не система Найта, а система МакКаллума, в которой гильзы (одна на цилиндр) не скользили вдоль цилиндра, а вращались относительно него, что было проще в реализации. Также существовало небольшое число двигателей, имевших окна не сбоку цилиндра, а в самой головке блока, то есть более близких к традиционной системе с тарельчатыми клапанами.

Преимущества этой системы были особенно заметны по сравнению с нижнеклапанными автомобильными двигателями первой половины XX века, после появления гидрокомпенсаторов клапанного зазора и массового распространения верхнеклапанных ГРМ традиционного типа они практически исчезли. Тем не менее, впоследствии, вплоть до нашего времени, ряд исследователей высказывал мнение, что в двигателях будущего возможен возврат к системе Найта или иному виду гильзового газораспределения.

Товары из категории

Перейти в каталог

С золотниковым управлением газораспределением

Газораспределительный механизм двухтактного двигателя с вращающимся дисковым золотником, установленным в задней части картера, под золотником видно частично открытое впускное окно.

Управление газораспределением поршневым золотником на четырёхтактном двигателе.

Золотниковое газораспределение со вращающимся золотником на четырёхтактном двигателе, каждый золотник обслуживал по два соседних цилиндра (Itala, 1910-е годы).

В двухтактных двигателях

Золотниковое газораспределение было применено ещё на двухтактном газовом двигателе Ленуара, считающемся первым в мире коммерчески успешным двигателем внутреннего сгорания (1859 г.). Его газораспределительный механизм с двумя коробчатыми золотниками был полностью скопирован с парораспределительного механизма паровых машин, причём при помощи золотников осуществлялся как впуск газовоздушной рабочей смеси, так и выпуск отработанных газов. Однако впоследствии развитие двухтактных двигателей пошло по пути использования поршневого (на лёгких двигателях) либо клапанного газораспределения.

Применение золотникового газораспределения на лёгких двухтактных двигателях современного типа (с кривошипно-камерной продувкой) прослеживается как минимум с 1920-х годов, однако по-настоящему удачная реализация этого принципа была осуществлена лишь в начале 1950-х годов восточногерманским инженером Даниэлем Циммерманом на спортивно-гоночных мотоциклах MZ, а затем в 1960-х — 70-х годах схожие решения стали появляться и на некоторых серийных мотоциклах марок Jawa, Yamaha, Suzuki, Kawasaki и других.

На двухтактных моторах с золотниковым управлением газораспределением для управления впуском используется золотник с приводом от коленчатого вала — вращающийся дискового или цилиндрического (кранового) типа либо имеющий возвратно-поступательное движение пластинчатого типа. Золотник тем или иным образом осуществляет открывание и закрывание впускного канала двигателя, управляя тем самым длительностью впуска. Благодаря этому удаётся сделать фазу впуска асимметричной относительно НМТ (как правило, начинается за 130—140° до НМТ и заканчивается за 40—50° после) и увеличить её длительность до 180—200°, тем самым улучшив наполнение цилиндра. Некоторые варианты реализации золотникового управления газораспределением позволяют даже изменять фазы газораспределения непосредственно во время работы двигателя. Выпуском как правило продолжает управлять поршень, открывающий выпускное окно (окна).

С аналогичной целью во впускном тракте двигателя может устанавливаться автоматически срабатывающий на перепад давления клапан лепесткового или мембранного типа (Yamaha и др.).

Опыты с газораспределением вращающимся золотником велись в начале 1990-х годов фирмой Lotus применительно к двухтактному автомобильному двигателю с продувкой от приводного компрессора, причём, в отличие от обычного двухтактного двигателя с клапанно-щелевой продувкой, свежий воздух подавался в верхнюю часть цилиндра через золотник, а отработавшие газы удалялись через окна в нижней части цилиндра (у обычного двигателя с клапанно-щелевой продувкой воздух подаётся через окна в средней части цилиндра, а газы удаляются через клапан в головке блока). Золотник имел вид постоянно вращающегося вокруг своей оси полого цилиндра — ротора — с окнами в стенках, внутри которого располагался также имевший вид полого цилиндра статор с продольной перегородкой, поворот которого относительно ротора, осуществляемый электронной системой, управлял фазами газораспределения. Такое устройство газораспределения позволило вместо обычно используемого на дизелях с клапанно-щелевой продувкой непосредственного впрыска использовать более дешёвый вариант системы питания, с форсункой низкого давления, распыляющей топливо внутрь золотника, откуда рабочая смесь вдувалась внутрь цилиндра через впускное окно. Завершились эти работы безрезультатно, одной из причин чего было резкое ужесточение экологических стандартов в середине 1990-х годов (Евро-1, Евро-2 и т. д.), поставившее крест на использовании двухтактных двигателей на автомобильном транспорте.

В четырёхтактных двигателях

Золотниковое газораспределение с коробчатыми, поршневыми или вращающимися (крановыми) золотниками, так или иначе связанными с распределительным валом и осуществляющими открытие и закрытие впускных и выпускных окон, использовалось на некоторых четырёхтактных двигателях, но не получило широкого распространения из-за целого ряда трудностей на пути практической реализации данного принципа, в частности — проблемы с уплотнением золотников, особенно работающего на выпуск и в силу этого находящегося под большим давлением горячих отработанных газов.

Газораспределение коробчатым золотником, аналогичным золотникам паровых машин, было применено ещё на первом в мире четырёхтактном двигателе внутреннего сгорания, сконструированном Н. Отто (1861 г.), и достаточно широко использовалось на тихоходных стационарных двигателях XIX — самого начала XX века.

Управление газораспределением имеющими возвратно-поступательное движение поршневыми золотниками является фактически стандартным на паровых машинах и мощных поршневых насосах, некоторые конструкторы пытались приспособить его и к двигателю внутреннего сгорания, однако без большого успеха — перемещение золотника оказывалось весьма затруднено из-за большого давления газов, создававшего огромную силу трения между золотником и стенками золотниковой коробки, не говоря уже о проблемах с прорывом газов через уплотнения.

Несколько больший успех выпал на долю газораспределительных механизмов с вращающимся (крановым) золотником. Этот вариант газораспределения привлекал конструкторов благодаря бесшумности работы по сравнению с обычными тарельчатыми клапанами (стук которых при работе ГРМ был большой проблемой для двигателей начала XX века), возможности получить потенциально более высокую пропускную способность по сравнению с клапанным газораспределением и упростить ГРМ за счёт использования одного золотника на цилиндр, работающего и на впуск, и на выпуск, или даже одного на каждую пару цилиндров, а также устранить из камеры сгорания один из наиболее опасных очагов детонации — выпускной клапан (что, опять же, было весьма актуально в начале XX века, когда доступное топливо имело очень низкое октановое число).

Пик популярности данной конструкции в автомобильных двигателях пришёлся на начало 1910-х годов, когда, следуя последней моде, свои варианты золотникового газораспределения представил целый ряд фирм, выпускавших дорогостоящие автомобили, таких, как Itala (Италия, 1911), Darraq (Франция, 1912), впоследствии Minerva (Бельгия, 1925).

Сравнительно удачные конструкции двигателей с газораспределением коническим вращающимся золотником создавались британцами Р. Кроссом и Ф. Аспином в 1930-х — 1950-х годах, находили применение на гоночных автомобилях, однако в массовое производство так и не попали, в том числе — из-за нерешённых проблем с уплотнением и смазкой золотника. В те же годы экспериментировал с золотниковым газораспределением германский инженер Ф. Ванкель в сотрудничестве с фирмами BMW, DVL, Daimler-Benz, Lilienthal и Junkers, однако, не добившись решительного успеха, он переключился на работу над проектом роторно-поршневого двигателя, в чём весьма преуспел.

Примерно тогда же британская фирма Norton выпустила некоторое количество гоночных мотоциклов с золотниковым газораспределением, но в 1954 году полностью прекратила работы в этом направлении. Разновидностью золотникового иногда считают гильзовое газораспределение, рассмотренное отдельно ниже по тексту.

Последствия обрыва ремня ГРМ

Результаты обрыва ремня газораспределительного механизма во многом зависят от корректности действий водителя. Возможно, потребуется заменить лишь изношенный привод, а быть может, и приобрести новый двигатель (если погнулись клапаны). Здесь велика доля везения.

Последствия обрыва ремня ГРМ

Чем проще устройство двигателя и ниже степень рабочей компрессии в цилиндрах, тем более маловероятен дорогостоящий ремонт. Главное, чтобы клапаны в открытом положении не доставали до поршней. Такое может наблюдаться лишь в том случае, если в цилиндре много свободного места, то есть коэффициент сжатия не так уж и велик. Тогда нужно менять лишь сам ремень привода.

Однако современные многоклапанные двигатели, как правило, не имеют внутренних свободных полостей в цилиндрах при сжатии. Конструкторы стремятся по максимуму использовать весь потенциал ДВС. Это означает, что при обрыве ременного привода распредвал прекратит свое вращение практически немедленно, а вот более тяжелые коленчатый вал сделает еще несколько десятков оборотов по инерции. Здесь клапаны пострадают точно. Потребуется не только менять ремень, но и всю головку блока цилиндров.

Вывод

На продолжительность полезной эксплуатации ремня привода ГРМ ДВС влияют следующие факторы:

6 причин износа ремня ГРМ

Даже если производитель автомобиля в руководстве по его эксплуатации гарантирует беспроблемный пробег в 100 000 км, это совсем не значит, что под капот можно не заглядывать. Существует множество деструктивных факторов, существенно уменьшающих эксплуатационный период ремня ГРМ. Поэтому, если не проводить регулярную профилактику, серьезная поломка легко может произойти в дороге, далеко от СТО. Итак, перечислим факторы, почему может рваться ремень ГРМ:

6 причин износа ремня ГРМ

Повреждение защитного кожуха

Ременный привод защищается от неблагоприятных внешних воздействий с помощью кожуха. Современные кожухи – это пластиковые детали, которые легко ломаются, если с ними обращаться неаккуратно. К сожалению, многие автомобилисты недооценивают значение подобных повреждений.

Абразив, содержащийся в различных загрязнениях, является серьезным фактором, существенно укорачивающий срок эксплуатации как ремня, так и остальных деталей и элементов привода. При его попадании в ГРМ вначале ускоряется износ резиновых и пластиковых деталей, а затем и металлических.

Сползание

Иногда ремень сползает на натяжной ролик. Он забрасывается на его бурты, которые в дальнейшем работают, словно ножи, разрезая его на части вдоль. Ремень «разлохмачивается», существенным образом снижается его прочность. В итоге он рвется.

Также привод может сползать и на звездочки распределительного вала, и на звезду коленвала, водяной помпы и других механизмов, приводящихся в движение ремнем. Элементами, за которые он может зацепиться, являются выступы, шпильки, болты, а также сам корпус блока цилиндров. Со временем эти истирания приводят к тому, что тело ремня истончается, он теряет свои прочностные характеристики.

Водяная помпа

Она может негативно влиять на надежную работу ремня при:

При замене помпы обязательно следует удалить старую прокладку. Она должна быть тщательно очищена. Если не зачистить место ее установки, то монтаж не удастся осуществить без перекоса относительно блока цилиндров. Такой дефект невозможно определить невооруженным глазом (достаточно десятых долей миллиметра). Результатом будет протирание ремня ГРМ, его «разлохмачивание» и обрыв.

Помпу можно установить правильно, однако в ее подшипнике может наблюдаться люфт. Мало того, что этот насос со временем разрушится, но незаметное движение шестерни относительно оси шпильки способно стать причиной того, почему рвется ремень ГРМ. Как правило, в этом случае он начинает «прыгать» – динамично совершать поперечные движения. В итоге будет обтирать все, к чему прикоснется. Конечный результат тот же – обрыв.

К сожалению, во время эксплуатации любой водяной насос начинает подтекать. Утечка антифриза происходит у всех моделей помп вне зависимости от производителя. Эта неприятность имеет место в связи с планомерным износом подшипника, а точнее, из-за нарушения целостности прокладки, которая отделяет его от рабочего объема помпы. В итоге тосол начинает подтекать прямо через уплотнитель, и его мелкие брызги оседают на ремне ГРМ.

Химический состав антифриза деструктивно влияет на структуру ремня. Непосредственно в ходе работы ремня протекает химическая реакция, результатом которой является растворение его резиновых составляющих. В итоге ремень может порваться в любой момент.

Ролики механизма ГРМ

При работе не должно наблюдаться никаких шумов, подклинивания или иных тормозящих эффектов. В роликах также присутствуют подшипники, которые при эксплуатации изнашиваются.

Во время прохождения планового технического осмотра обязательно следует тестировать состояние подшипников у роликов. Если игнорировать это простое правило, может заклинить натяжной ролик, в результате чего натяг ремня ГРМ ослабнет, а значит, он сможет свободно перемещаться в продольном направлении. В итоге возрастает трение, сокращается ресурс, появляется угроза разрыва.

Ролики механизма ГРМ

Недопустимо устанавливать в механизме ГРМ детали, в которых высока вероятность брака. Вполне возможно, что шумов действительно не появится, но при этом поверхность не будет идеально симметричной (например, она может иметь яйцеобразную форму). В итоге ремень будет «плясать» на натяжном ролике, что также приведет к его быстрому износу.

Настоятельно рекомендуется осуществлять проверку натяжных механизмов ГРМ при их покупке. Тестировать нужно не только на шум, но и на плавность работы, а также на форму рабочей стороны роликов.

Сальник валов и уплотнители

Почему же еще может рваться ремень ГРМ? В области шкива коленчатого вала зачастую можно увидеть характерные масляные пятна. Они свидетельствуют о необходимости замены привода газораспределительного механизма. Если масляная течь видна уже снаружи, значит, внутри защитного кожуха масла набралось на порядок больше.

Масло также является агрессивной жидкостью для ремня. Высокая скорость вращения неизбежно испачкает маслом весь механизм ГРМ. В итоге, прежде всего, ухудшатся цепные свойства ремня со звездочками различных элементов мотора – привод начнет откровенно скользить. Это приведет к облому зубчиков ремня и к последующему его разрыву.

Разумеется, будут сбиты фазы газораспределения, может произойти трагическая встреча клапанов с поршнями. Для любого двигателя внутреннего сгорания это означает дорогостоящий капитальный ремонт. А причина – течь сальников коленвала.

Длительная стоянка

В автомобиле все резиновое при длительном простое «дубеет». Это касается и сайлентов, и шлангов, и, конечно же, ремня ГРМ. Все эти изделия, находясь в длительном состоянии покоя, рассыхаются и приходят в негодность. Даже если на поверхности незаметно никаких трещин, будьте уверены, что внутренняя их структура уже не позволяет выдерживать положенную нагрузку.

Когда надо производить замену ремня ГРМ

Когда менять ремень ГРМ? На износ этого элемента влияет множество факторов:

Важные признаки, свидетельствующие о том, что пришло время заменить ремень:

Термин эксплуатации ремня ГРМ (по информации производителей)

Каждый производитель рассчитывает срок службы ремня ГРМ. Где находится эта информация? Данные приведены в техническом руководстве к каждому автомобилю. В таблице ниже — информация о примерном сроке службы ремня ГРМ в легковых машинах популярных марок.

Приведенная таблица носит рекомендательный характер. В случае возникновения неполадок мы советуем обратиться на СТО для диагностики и решения проблемы.

Возможные последствия обрыва ремня ГРМ

Иногда можно заменить только ремень. Но такое бывает редко. Чаще всего происходит загиб клапанов, которые тоже приходится менять. Если повреждается и поршень, приходится полностью перебирать двигатель. В редких случаях разрушается блок цилиндров и ГБЦ (его головка).

Как осуществляется замена ремня ГРМ

Производить замену ремня привода должны профессионалы, поскольку любые недочеты отразятся на работе и сроке службы отдельных агрегатов и транспортного средства в целом, а также приведут к существенным затратам.

Этапы замены ремня ГРМ в Бош Авто Сервис СТО «Универсальная»:

Стоимость замены ремня ГРМ в Бош Авто Сервис СТО «Универсальная» варьируется от 1200 до 4500 грн, в зависимости от объема работ, марки автомобиля и других факторов.

Цепь ГРМ и ее отличия от ремня

И цепь, и ремень ГРМ предназначены для выполнения одной и той же функции, но при этом они по-разному устроены. Ремень, хоть и закрыт кожухом, но находится снаружи мотора, тогда как цепь ГРМ — это элемент внутри двигателя, который всегда смазан маслом. Это значит, что внешние факторы на износ цепи практически не влияют.

Когда нужно менять цепь ГРМ

В цепи может происходить увеличение шага по причине износа шарниров ее звеньев. Если после запуска двигателя появляются странные скрипящие или звенящие шумы — скорее всего, пришло время заменить цепь. При незначительном повреждении цепи через пару минут работы двигателя звуки исчезают, но шум мотора во время движения меняет тональность и становится громче.

Основные признаки растяжения цепи ГРМ:

Диагностика износа цепи

Как провести диагностику цепи ГРМ? На современных моторах предусматриваются особые смотровые отверстия, в которые можно увидеть деления натяжителя. Когда они увеличиваются, цепь нужно менять.

Как производится замена цепи ГРМ

Поскольку ремень расположен снаружи мотора, замена цепи ГРМ, находящейся внутри, занимает намного больше времени и обходится дороже.

Почему стоит выбрать техобслуживание в Бош Авто Сервис СТО «Универсальная»

Ремень или цепь ГРМ — важные элементы автомобиля, которые управляют синхронизацией распредвала и коленвала. Неполадки с этими деталями могут привести к серьезному повреждению авто, вплоть до выхода двигателя из строя. Поэтому советуем следить за состоянием ремня или цепи постоянно, не дожидаясь серьезного износа или обрыва. Регулярные ТО и диагностика помогут вовремя обнаружить изношенность ремня или цепи и не допустить выхода автомобиля из строя. Требуется диагностика ГРМ в Запорожье? Обращайтесь в Бош Авто Сервис СТО «Универсальная» и оцените наши преимущества:

Устройство ремня ГРМ

Ремень ГРМ — это кольцо из технической резины. Иногда в состав этого элемента входят нити из полимеров. Благодаря резине изделие работает с минимальным уровнем шума.

Наиболее распространенными являются такие виды ремней:

В большинстве ДВС применяются зубчатые ремни — более сложные с точки зрения конструкции и эффективные при настройке фаз ГРМ. На внутренней поверхности такого ремня предусмотрены насечки, благодаря которым обеспечивается сцепление со шкивами коленвала и распредвала. Важным параметром ремня является внутренний диаметр кольца и его ширина. При покупке оригинального изделия важно учитывать эти характеристики.

Признаки обрыва ремня ГРМ

Разрыв ремня привода газораспределительного механизма сопровождается хлопком. Двигатель, разумеется, мгновенно глохнет, хотя все прочие узлы и функциональные элементы продолжают работать исправно. При попытке завести заглохший двигатель вы услышите характерный металлический стук, при этом стартер будет работать как будто без нагрузки. Это связано с тем, что при неработающем газораспределительном механизме в цилиндрах отсутствует положенная компрессия. Металлический звон при этом свидетельствует о том, что некоторые клапаны все-таки встретились с поршнями. Поэтому при любых подозрениях на обрыв ремня привода ГРМ запускать повторно заглохший двигатель категорически не рекомендуется. Просто поднимите капот и проверьте, в каком состоянии ременный привод.

Признаки обрыва ремня ГРМ

Неудачная попытка запуска двигателя при порванном ремне ГРМ также может сопровождаться характерным хлопком. Это детонируют остатки топлива в цилиндре. Однако если, например, в салоне работает магнитола, то данный шум можно и не услышать.

Периодичность замены ремня ГРМ

Даже в случае, если к работе газораспределительного механизма у вас нет никаких претензий, все равно не нужно забывать о его своевременной проверке. Последствия накопившегося износа могут дать знать о себе внезапно. Ремень нужно менять каждые 50 000 км пробега. Если вы имеете дело с подержанным автомобилем, то имеет смысл внимательно осмотреть ремень визуально. На нем не должно быть никаких микротрещин. Если они присутствуют, значит, он однозначно подлежит замене (иначе порвется в самый неподходящий момент).

Но почему так? У ремня ГРМ присутствует основа из тонких металлических прутьев. Она позволяет сохранять целостность привода в течение длительного периода времени, даже когда на нем появились трещины. Некоторые производители включают в структуру ремней усиленный корд; в этом случае эксплуатационный срок продлевается примерно на треть. Так что не стоит паниковать, если при визуальном осмотре вы увидите трещины – времени и ресурсов двигателя доехать до сервиса у вас точно хватит.

3 совета по профилактике обрыва ГРМ

Предлагаем три совета, которые помогут избежать обрыва ременного привода ГРМ:

Теперь у вас есть представление о том, почему рвется ремень ГРМ, а также о факторах, влияющих на срок их полезной эксплуатации.

Назначение ремня ГРМ

Ремень газораспределительного механизма является важнейшим элементом, который отвечает за функционирование вала ГРМ, а также коленвала ДВС. Ремень передает вращательный момент на распределительный вал, который вовремя открывает и закрывает впускные и выпускные клапаны.

Качественный исправный ремень обеспечивает ровный, заданный темп работы двигателя и вращения распредвала – ровно в 2 раза медленнее вала коленчатого. Клапаны в цилиндрах должны открываться и закрываться в строго обозначенные мгновения. И чем больше оборотов делает двигатель, тем четче должны быть выдержаны эти моменты. За корректную работу клапанов отвечает распределительный вал, который приводится в движение ремнем газораспределительного механизма.

Назначение ремня ГРМ

Изначально привод распредвала был цепной. Ременным он стал в силу стремления производителей к удешевлению производства двигателей. Одновременно с этим удалось снизить шум работающего мотора. Однако при этом существенно уменьшился эксплуатационный срок привода ГРМ, пришлось чаще контролировать состояние ремня и степень его натяжения. В общем, как всегда, за все заставили расплачиваться конечных потребителей. Однако конструкторы постоянно совершенствовали передачу: увеличивалась эластичность и износостойкость ремня. В конце концов, он стал трехслойным.