Что такое ГРМ (газораспределительный механизм) в автомобиле, принцип работы, поломки и обслуживание

Что такое газораспределительный механизм

Итак, ГРМ, что это такое в автомобиле?

Это — своеобразный проводник, который впускает внутрь топливо и выпускает газы.

Видов газораспределительного механизма двигателя 2:

• Клапанный механизм. Встречается чаще в автомобилях – практически во всех движках на 4 такта – и располагается почти всегда сверху.

• Золотниковый механизм. В основном устанавливается на мотоциклетные двухтактные двигатели.

Основные неисправности грм

С ремонтом ГРМ можно справиться и самостоятельно, так как основная часть – замена изношенных деталей.

Вот основные неисправности ГРМ:

1. Неправильно выставленные тепловые зазоры в механических толкателях.
2. Поломки гидрокомпенсатора. Автоматические толкатели обладают меньшим сроком службы.
3. Износ распредвала (встречается редко).
4. Износ пружин по причине уставания металла.
5. Неполное открытие/закрытие клапанов.
6. Растяжение или повреждение цепи/ремня.
7. Износ маслосборников. Как правило, это замечается по характерному запаху паленого масла.
8. Появление нагара на клапанах, что приводит к неполному прилеганию.

Рекомендуется перед ремонтом найти схему вашего ГРМ.

Видео о грм в автомобиле

Дополнительные устройства

Эта тема просто огромная по своему объему, каждый производитель имеет свои конструкционные схемы, они значительно отличаются и позволяют оптимизировать работу ГРМ. Выделим несколько базовых элементов, встречающихся наиболее часто.

В первую очередь это гидрокомпенсаторы. Чтобы не регулировать тепловые зазоры клапанов периодически вручную ставятся гидрокомпенсаторы (взаимодействующие с толкателями) и гидроопоры (работающие в связке с коромыслами), работа которых связана с функционированием системы смазки.

Вторая большая группа устройств это компоненты систем, дающих возможность изменять текущие фазы газораспределения, а у разных производителей они отличаются. Из основных узлов отметим фазовращатели, муфты с гидравлическим или электрическим управлением.

Все эти детали подвержены поломкам, порой требуют обслуживания, ремонта или замены.

Если будет нужна комплексная диагностика, техобслуживание или ремонт газораспределительного механизма в Казани – ждем на newlogan.ru. Экономьте свое время и деньги – выбирайте в нашем каталоге техцентры, где выполнят все требуемые работы, и магазины, где можно купить все нужные запчасти.

Из чего состоит газораспределительный механизм

В состав ГРМ входят следующие детали.

Клапанная группа грм

Следующая важная составляющая ГРМ – клапанная группа. Начнем с главного. Кулачки распредвала в современных двигателях практически никогда напрямую не взаимодействуют с клапанами. Все это связано с температурным расширением штока клапана при нагревании, из-за этого он увеличивается в размерах, а когда охлаждается – уменьшается.

Оттого между штоком клапана и устройством, которое передает усилие от распредвала, всегда есть определенное расстояние, оно называется температурным зазором. Очень сложно отрегулировать температурный зазор если есть прямая связь между кулачном и штоком, надо менять положение либо распредвала, либо клапана.

Чтобы с этим не заморачиваться и используют специальные устройства. Они бывают различными по конструкции. В одних случаях ставятся коромысла (иногда два на один кулачок), причем коромысла бывают и с четырьмя опорными поверхностями, и с регулировочным эксцентриком, и в форме специальных рычагов.

В других случаях проводится установка специальных толкателей (цилиндрических, их еще называют стаканчиками, роликовых, очень редко можно встретить и тарельчатые). Бывают очень сложные схемы, не будем на них подробно останавливаться, например, отметим использование гидроцилиндров вместо коромысел.

И остались сами клапаны. Уже отмечали что они ставятся двух видов – впускные, а также выпускные, как минимум один впускной и один выпускной на цилиндр, порой по два (то есть в сумме четыре), иногда три (2 впускных, 1 выпускной)

Клапан включает шток (стержень), на нем вверху торец, а сбоку специальная выточка под сухари, а также тарелки с фаской (оттого клапаны и называются порой тарельчатыми). Принцип работы прост. Кулачок распределительного вала воздействует непосредственно на коромысло, гидроцилиндр или толкатель, тот на торец штока и клапан начинает движение.

Когда кулачок вместе с распредвалом делает оборот усилие прекращается и возвратная пружина возвращает клапан в исходное положение, фаска на тарелке плотно прилегает прямо к седлу, обеспечивая герметичность впускного или выпускного канала. Помимо обозначенных компонентов в клапанной группе еще используются направляющие, обеспечивающие правильное положение клапанов, и маслосъемные колпачки.

Все эти компоненты могут ломаться по самым различным причинам. В итоге, как минимум, изменятся фазы газораспределения, а это приводит к понижению эксплуатационных характеристик силового агрегата. В худшем случае происходит рассинхронизация работы клапанов и поршней, об этом неоднократно говорили. Из-за этих проблем и возможны поломки элементов связанных систем.

Почти все компоненты клапанной группы неремонтопригодные, меняют при износе, деформации, поломках, иногда можно что-то сделать с клапанами. В случае необходимости выберите в каталоге, размещенном на нашем сайте, моторный центр, СТО в столице Татарстана, где выполнят ремонт клапанной группы, а также магазин, где можно приобрести необходимые для выполнения работ запчасти.

В статье постоянно говорим о необходимости ремонта в случае поломок, но не упомянули важную деталь. Надежная работа ГРМ во многом зависит от правильной его настройки и регулировки, это может предупредить появление неисправностей.

Критериев масса. Это и правильность установки цепи или ремня, регулировка их степени натяжения, температурного зазора клапанов, правильная установка фаз газораспределения, вплоть до правильной степени затяжки бугелей и клапанной крышки.

Клапаны

Располагаются на ГБЦ (головка блока цилиндров). На вид напоминают гвозди: тонкий стержень со шляпкой, который называется «тарелка».

Клапаны делятся на впускные и выпускные:

1. Впускные отличаются целиком и их конструкция монолитна. Также тарелка чуть большего диаметра, что упрощает процесс поставки топлива.
2. Выпускные должны выдерживать большие температуры и не деформироваться. Изготавливаются с полым стержнем, как правило, из жаропрочных марок стали. Полость забита легкоплавким натрием, который отводит большую часть тепла.

Для улучшения контакта клапана с ГБЦ, на тарелку нанесено седло – это фаска с обратной стороны.

Также клапанный механизм состоит из:

1. Пружины. Обеспечивает автоматическое возвращение тарелки на прежнее место.
2. Маслосъемника. Колпачки, предотвращающие попадания масла в камеру сгорания (жарг. прокладки).
3. Направляющих. Гильза, благодаря которой клапан двигается четко по оси.
4. Сухарей. Крепеж пружины к телу клапана.

Классификация газораспределительных механизмов

Двигатели на современных автомобилях оснащаются разными газораспределительными механизмами, которые имеют следующую классификацию:

1. В зависимости от расположения распределительного вала – нижнее или верхнее.
2. В зависимости от числа распределительных валов – один или SONC (Single OverHead Camshaft), либо два вала – DOHC (Double OverHead Camshaft).
3. В зависимости от количества клапанов – от 2 до 5.
4. От разновидности привода вала – шестеренчатый, цепной или с зубчатым ремнем.

Двигатели с верхним расположением вала считаются наиболее эффективными, и получили самое широкое распространение. В них клапана приводятся в движение распредвалом через рычаги толкателей. Это упрощает всю конструкцию, снижает массу двигателя и уменьшает силу инерции.

При нижнем положении вала ГРМ, он монтируется рядом с коленчатым валом в блоке цилиндров. Передача усилия на клапана происходит при помощи толкателей через коромысла. Распредвал входит в зацепление с коленвалом при помощи шестерни. Такая конструкция двигателя считается усложненной, к тому же инерция двигающихся частей механизма возрастет.

Количество распределительных валов механизма и клапанов на каждый цилиндр зависит от варианта двигателя. Чем больше в нем клапанов предусмотрено, тем лучше цилиндры заполняются воздухом или горючей смесью, и очищаются от газов. Благодаря этому, двигатель в состоянии развить больший крутящий момент и мощность. Нечетное количество клапанов означает большее число впускных в сравнении с выпускными.

Классификация или типы грм

Виды ГРМ зависят от типа двигателя. Основное их отличие – это компоновка, поэтому их тоже нужно знать. Всего классификация ГРМ включает 4 класса.

Комбинированный привод

Есть автопроизводители, которые разрабатывают настолько мудреные схемы, используя несколько типов привода ГРМ одновременно, что порой разобраться трудно и возникает вопрос зачем и с какой целью.

Есть двигатели, у которых привод ГРМ состоит из шестерен и цепи, то есть шестерня коленвала работает в паре с промежуточной шестернью, а она в свою очередь при помощи цепи объединена с шестернью распредвала. Подобных схем десятки, но используются крайне редко и на отдельных ДВС.

Доходит до того что используется комбинация ремня и цепи, например, цепь отвечает за связь одного распредвала и коленвала, а ремень обеспечивает связь между двумя распредвалами или наоборот. Порой устанавливается несколько цепей или ремней ГРМ (два-три).

Покупая автомобиль поинтересуйтесь не стоит ли на нем двигатель с такими экзотическими схемами привода ГРМ. Обычно они очень сложны в обслуживании, эксплуатации и ремонте, их «очень любят» мотористы. Встречаются такие моторы и у японских, и у корейских автопроизводителей, особенно дизельные.

Коромысло

Двухплечевой рычаг, создающий колебательные движения. Фактически в разных ГРМ они могут выполнять разные функции.

Корпус

В этом разделе подведем итог под тем, что отмечено выше. Итак, привод ГРМ внешний, он располагается на блоке цилиндров, прикрывается кожухом. Распредвал находится либо внизу, тогда корпус это блок цилиндров, либо вверху, тогда корпус это либо ГБЦ, которые накрывает клапанная крышка, препятствующая вытеканию моторного масла (традиционная схема), либо отдельный блок (как в ряде современных двигателей).

Кстати, клапанной крышке характерны свои поломки, а ее прокладку надо менять всегда когда она снимается. Например, если требуется регулировка температурного зазора, то сняли крышку, отрегулировали, поставили новую прокладку и крышку на место, также и при ремонте, других видах обслуживания.

Далее. Клапанная группа либо в блок-картере (сейчас такой вариант не используется), либо в ГБЦ, тот же вариант что и с распредвалом (наиболее частая схема), а если распредвал в другом месте, то часть клапанной группы наружная, это касается штанг и рокеров (верхнее расположение клапанов и нижнее распредвала).

Назначение и принцип действия грм

Газораспределительный механизм в двигателе внутреннего сгорания предназначается для своевременной подачи воздушно-топливной смеси или воздуха в цилиндры и выпуска оттуда отработанных газов. Работа механизма осуществляется за счет своевременного открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов.

Рабочий процесс ГРМ основывается на синхронном движении распределительного и коленчатого вала, что обуславливает открытие и закрытие клапанов в нужный момент моторного цикла. Во время вращательного движения распредвала, кулачки надавливают на рычаги, а те на стержни клапанов, открывая их. Следующий поворот распредвала поворачивает кулачек, который занимает исходную позицию и закрывает клапан.

Назначение и принцип работы

Функционирование ДВС основано на использовании четырех тактов, благодаря им тепловая энергия, которая образуется при сгорании ТВС (топливно-воздушной смеси), преобразуется в механическую работу. Все это проистекает в цилиндрах где клапаны и поршни синхронно изменяют свое положение по отношению друг к другу, то есть передвигаются строго в заданном порядке, соблюдая определенные фазы газораспределения.

Возвратно-поступательное движение поршней обеспечивает коленвал, который вращается сперва благодаря стартеру определенного типа, а затем механическому усилию, которое передается от поршней через шатуны (оттого эту группу порой называют шатунно-поршневой).

А что заставляет двигаться клапаны? Вот тут и подходим к сути нашего вопроса. Конструкторы предусмотрели систему узлов и деталей, которые взаимодействуют между собой с одной единственной целью – заставить клапаны двигаться. Такая система и называется общим термином – ГРМ.

Причем клапаны должны не просто двигаться, а передвигаться в определенном порядке, открывая поочередно (или иногда одновременно, это перекрытие клапанов) впускные (для подачи топлива или ТВС) и выпускные (для отвода выхлопных газов) клапаны.

Итак, ГРМ – система узлов и деталей, обеспечивающая работу клапанной группы (клапанов как впускных, так и выпускных). Работа клапанной группы ГРМ обязательно должна быть синхронизирована с работой поршней КШМ.

Это необходимо для предотвращения столкновения клапанов и поршней (в случае рассинхронизации они могут столкнуться между собой), а также соблюдения базового принципа работы двигателя, его четырех тактов в отдельно взятом цилиндре и группе цилиндров (как минимум два).

Как это все работает? Функционирование клапанного ГРМ в полной мере зависит от работы КШМ, точнее коленвала. На преобладающем большинстве ДВС устанавливается привод ГРМ. Он обеспечивает передачу заданного крутящего момента, определенного усилия от коленвала на распредвал (в ряде схем одновременно на несколько валов).

Говоря другими словами вращается коленвал, передает усилие на привод, а привод заставляет вращаться распредвал. Он в свою очередь взаимодействует с компонентами клапанной группы, те заставляют двигаться клапаны (как впускные, так и выпускные). Иные схемы есть в теории и опытных образцах, но их суть заключается в том, чтобы отказаться и от привода ГРМ, и от распредвала (нескольких валов).

Резюме. ГРМ необходим для обеспечения работы двигателя. Принцип функционирования основан на взаимодействии с компонентами КШМ. Далее подробно в деталях о каждом компоненте ГРМ, как он работает и для чего нужен.

Обслуживание газораспределительного механизма

При техобслуживании автомобиля визуальный осмотр ремня доступен даже неопытным автолюбителям. Труднее определить растяжение цепного привода. Если на ремне видны трещины, значительные потертости, нитки корда, замена детали обязательна. Проверить натяжение ремня можно поворотом плоскости пальцами на 90 градусов.

Опытные владельцы машин, обладающие опытом ремонта, проводят замену ремня самостоятельно. Тонкими моментами операции становится совмещение меток шестерней валов (коленчатого, распределительного) с прорезями кожуха привода, определение пригодности натяжных роликов к дальнейшей эксплуатации, правильная регулировка натяжения.

При выборе зубчатого ремня для замены, кроме соответствия размеров, нужно обращать внимание на материал привода. Лучшими считаются ремни из композитных материалов (тяговый слой из арамида, полиэстера, полиамида, наружное покрытие бутадиен-нитрильным каучуком). Такие производители зубчатых ремней как ContiTech, «Бош», Dayco, Habasit гарантируют для своей продукции:

• износостойкость;
• малую шумность;
• высокие показатели эластичности, прочности на разрыв;
• способность работать при повреждениях (незначительных трещинах, потертостях).

Операции измерения теплового зазора, диагностику направляющих втулок (определение зазора между клапанами и втулками) нужно доверить специалистам. Для этого требуется разборка ГРМ, использование специальных измерителей. Обращения в автосервис не избежать при сбоях фаз газораспределения (требующих регулировки), текущих ремонтах седел клапанов, заменах распределительных шестерен, направляющих втулок.

Общее устройство клапанного грм

Все основные узлы ГРМ уже обозначили, соберем эту информацию вместе. Итак, ключевые компоненты газораспределительного механизма, начиная от коленвала:

• привод, обеспечивающий механическую связь между коленвалом и сопряженным распредвалом (порой их несколько);
• распредвал (порой ряд валов, в полной зависимости от компоновки ДВС и общего количество клапанов);
• клапанная группа (состоит из клапанов (одного или нескольких впускных, а еще выпускных), зачастую специальных устройств, обеспечивающих взаимодействие непосредственно с распредвалом, прямая связь между распредвалом и группой впускных, выпускных клапанов почти не применяется, только через промежуточные механизмы);
• корпус (это та часть двигателя, где располагаются распредвал (несколько валов), а также еще клапанная группа ГРМ, компоненты иных систем, например, смазки).

Помимо этого современные двигатели, их ГРМ, как правило, оборудуются дополнительными узлами. То есть они на одних силовых агрегатах присутствуют, на других нет, не являются обязательными. Таких компонентов много, назовем те, которые встречаются практически всегда или очень часто.

Это, прежде всего, датчики положения распределительного вала (ДПРВ, они же датчики Холла, определяют угловое положение механизма газораспределения, ставятся в том случае если двигатель оборудован ЭБУ, электронным блоком управления, из современных моторов таких 99,9 %).

Помимо этого могут устанавливаться компоненты разных систем. Например, есть системы, обеспечивающие изменение фаз газораспределения, другие отключают цилиндры. Выделим и устройства, которые регулируют тепловые зазоры клапанов, сейчас это гидрокомпенсаторы (иногда гидроопоры), ранее использовались и другие.

 Следует понимать что это основные варианты, охватить все в рамках одной статьи практически невозможно, конструкционные решения используются различные, даже в рамках одной схемы. То есть лучше рассматривать каждый отдельно взятый двигатель обособленно. Расскажем обо всех компонентах в общем.

По количеству клапанов

Всего их может быть от 2 до 16 (чаще всего встречаются двигатели с 4 клапанами). Чем их больше, тем выше мощность и динамические способности мотора.

По количеству распределительных валов

Устройство газораспределительного механизма может быть с:

• Одним валом (SOHC). В таком случае единственный распредвал отвечает и за впуск топлива, и за выпуск газов.

• Двумя валами (DOHC). Один вал отвечает за впуск, другой предназначен для выпуска.

В V-образных движках 4 вала, где каждый отвечает за свой ряд цилиндров.

По расположению распределительного вала

Бывает нижним и верхним. Первый тип сейчас практически не встречается, так как удаление газов происходит менее интенсивно, но и свои плюсы у него есть. Например, так лучше согласуется работа ГРМ и коленвала, так как газораспределитель располагается прямо возле него.

При верхнем расположении ГРМ находится прямо у блока ГБЦ. Так работа может осуществляться через толкатели и коромысла. Хоть согласование и надежность соединения ниже, зато конструкция получается более простой, лёгкой и компактной.

По типу привода

Схема газораспределительного механизма может включать один из 2,5 типов привода:

• На шестеренках. Используется только при нижнем расположении ГРМ (т.е. сейчас почти не встречается). Обладает длительным ресурсом и повышенной износостойкостью. Передача происходит через звездочки или шестерки, которые соединены друг с другом.

• Цепной. В этом случае движущее движение создает цепь, которая фиксируется на шестернях. Она является расходным материалом и должна меняться каждые 200 000 км.

• Ременной. Устроен аналогично цепи, но не требует смазки. Намного дешевле и проще в эксплуатации, но его полный износ происходит всего за 80 000 км.

Поломки грм и их причины

Внешними признаками поломок элементов газораспределительного механизма становятся металлические стуки в головке блока, падение мощности двигателя, синий цвет выхлопа, выстрелы глушителя, звонкие детонационные стуки, перегревы мотора.

К причинам неисправностей ГРМ автомеханики относят износ деталей (при выработке ресурса двигателя), нарушение правил эксплуатации силового агрегата (экстремальные нагрузки, работа на максимальных оборотах), использование загрязненных смазок, бензина с примесями, смолами.

Это ведет к появлению распространенных поломок газораспределительного механизма:

• повышенному износу подшипников;
• нагару на клапанах;
• увеличению тепловых зазоров клапанов;
• деформациям пружин клапанов;
• неисправностям гидрокомпенсаторов;
• зависанию клапанов;
• удлинению цепи ГРМ;
• обрыву ремня ГРМ;
• износам зубчатого шкива, направляющих втулок, стержней клапанов, маслоотражающих колпачков.

Диагностика износа ГРМ усложняется сходством симптомов с неисправностями других систем двигателя. Для точного определения поломки необходим демонтаж головки блока цилиндров. При запоздавшей диагностике назревающих поломок к серьезным последствиям приводят обрывы ремня ГРМ, зависание клапанов.

Зависание клапанов бывает вызвано нагаром, резонансом, ослаблением пружин клапанов. Неисправность требует полной разборки механизма, в крайнем случае – замены клапанов. Обрыв ремня ведет к загибу, деформации клапанов, направляющих втулок, отрыву штоков. Может понадобиться замена клапанов, капитальный ремонт всего двигателя (включая замену поврежденного блока цилиндров).

Привод грм

Связующее звено между коленвалом и распредвалом. Конструкция его может быть разной, но состав один. Это набор шестерней, которые крутятся зубчатым ремешком с натяжителями и «башмаками».

Если вас интересует, каким образом согласуется работа валов, то ответ – благодаря приводу.

Принцип работы

Теперь можно рассмотреть и принцип работы устройства ГРМ двигателя. Коленвал приводит в движение распредвал. Его кулачки через толкатели воздействуют на коромысла или рычаги. Они в свою очередь давят на тарелки клапанов с определенным интервалом. Этим и обеспечивается впуск топлива и выход отработанного газа.

Распредвал

Отвечает за очередность впуска и выпуска. Представляет собой длинный вал с шейками и кулачками на поверхности. Кулачки прижимаются к клапану, то перекрывая его, то наоборот – открывая.

Распредвал отливается из чугуна или стали с высокой прецизионностью.

Распределительный вал

Привод ГРМ обеспечивает связь коленвала и распредвала (или эта связь непосредственная). Схему где распределительного вала нет рассматривать не будем, она на серийных двигателях пока что не используется.

Распределительный вал приводит в действие через определенные промежуточные компоненты клапана. Прежде чем рассмотреть принцип действия остановимся на конструкции, чтобы было понятно. Итак, распределительный вал состоит из двух базовых компонентов.

Первый – кулачки, они взаимодействуют с компонентами клапанной группы (причем сколько клапанов, столько и кулачков, хотя не всегда, может быть больше, например, по два на один клапан или порой, очень редко, меньше). Кулачки отличаются по форме и это очень важно, нужно иметь в виду.

А теперь о принципе работы. Вращается коленвал и передает крутящий момент на распредвал, непосредственно или через привод ГРМ. Распредвал вращается, кулачки взаимодействуют с определенными устройствами, которые приводят в действие впускные или выпускные клапаны.

Это упрощенная схема. Важно понимать где стоит распредвал, сколько их вообще, где и как располагаются клапаны. Давайте на этом подробнее, но кратко. Большинство современных двигателей с вертикальным блоком верхневальные и верхнеклапанные.

Что это значит. Распределительный вал находится вверху в ГБЦ, либо в отдельном корпусе. Клапаны располагаются вверху, в цилиндрах. Это схема OHC. Количество распредвалов бывает разное. Две основные схемы. Первая – один вал на все клапаны (схема SOHC).

Вторая – один вал на впускные клапаны, второй на выпускные клапаны (схема DOHC). Другие схемы применяются очень редко. Причем обратите внимание, количество распредвалов зависит от количества рядов цилиндров. Бывает один ряд R-образная компоновка, близкая к ней VR-образная компоновка (два ряда с углом развала цилиндров 10°-20°)

, у них одна ГБЦ и соответственно распредвалов один или два. Еще используется V-образная компоновка. Два ряда расположенных по отношению друг к другу под определенным углом развала цилиндров 60°, 90°, 45°, иногда встречается и 72°. Плюс еще и редкая W- образная компоновка (два VR собранные в один блок).

Теперь об экзотике. Раньше такие конструкционные решения применялись очень часто, сейчас практически не используются. Вертикальный блок, в котором распределительный вал размещается в блоке цилиндров, рядом с коленчатым валом. Мы об этой схеме уже упоминали, это нижневальная OHV.

Но тут не все так просто, как кажется. Указанная схема предполагает верхнеклапанную компоновку. То есть распредвал внизу, рядом с коленвалом, а клапаны в ГБЦ. Связь осуществляется через штангу и промежуточные элементы клапанной группы, например, рокеры с регулировочными шайбами (причем они могли быть и внешними, наружными).

А теперь вообще экскурс в историю. Давным-давно, лет этак 70-80 назад, в эпоху карбюраторных моторов использовалась схема, которая называется SV. Вертикальный блок цилиндров, в нем внизу распредвал и коленвал. А вот клапаны, такое сейчас не встретишь, с нижним, боковым расположением и, как правило, не в цилиндрах, а в блок-картере.

То есть распредвал и клапаны имеют прямую связь как и в OHC, но все внизу и сбоку. Если, например, соберетесь покупать ГАЗ-М-20, этот четырехдверный фастбек гордо именовался «Победа», вот у него оригинальный двигатель именно с такой компоновкой.

И еще обещали рассказать об оппозитных двигателях. Все представленные схемы с вертикальным блоком, но есть моторы и с горизонтальным блоком, их называют «боксерами», горизонтально-оппозитными силовыми агрегатами. Два ряда цилиндров с углом развала в 180°.

Надо обращать внимание и на способ установки распредвала. Если говорить о традиционной верхневальной компоновке, то распредвалы могут ставиться непосредственно на постель и закрепляться бугелями либо на опорные подшипники скольжения.

Следующее. В распредвале существуют свои пары трения, оттого проводится его смазка, а чтобы предотвратить утечку масла используются сальники распределительного вала. О датчиках уже упоминали (они используются различные, часто Холла, реже оптические и индуктивные). Есть и иные иногда компоненты, тут все напрямую от конструкции двигателя зависит.

Распредвалы отличаются по материалу изготовления (сталь, чугун), технологии производства (кованые, литые, сборные) и ряду других параметров.

Распределительным валам вследствие изношенности, механической деформации и по другим причинам свойственны свои неисправности. В итоге рассинхронизация работы клапанов и поршней, а также нарушение текущих фаз газораспределения.

Помимо распредвала поломки свойственны и компонентам, которые работают с ним в паре. Это и подшипники, и бугеля, и постели, а особенно сальник, из-за чего нарушается герметичность контура и случается утечка масла, непосредственное попадание его в цилиндры.

Большинство деталей не подлежат восстановлению в подобной ситуации, иногда можно восстановить распредвал, но в целом нужна замена. В Казани с этим вопросом обращайтесь непосредственно к нам на newlogan.ru, выберите автосервис, где проведут диагностику и ремонт, замену распредвала и его деталей, а также магазин, где можно приобрести для этого все необходимое.

Ременной привод грм

Второй наиболее распространенный тип привода ГРМ – ременной. Также, исходя из названия, ставится ремень ГРМ. Конструкционная схема такова. На распредвале и коленвале есть шкивы либо зубчатые шестерни.

На них натягивается ремень, обеспечивающий устойчивую связь и передачу определенного крутящего момента непосредственно от коленвала к распредвалу. Вращается коленвал, вращается его звездочка или шкив, следом ремень, который и задействует звездочку или шкив распредвала.

Тут два решения, если используется клиновый или поликлиновый ремень – предусмотрена установка шкива, а если установлен зубчатый ремень, то используются звездочки, находящиеся в сцеплении с зубьями ремня. Сразу отметим что профиль зубьев значительно отличается, это следует учитывать, когда выполняется замена ремня ГРМ.

Помимо ремня ременной привод ГРМ включает и дополнительные компоненты – ролики (два вида, первые опорные, вторые натяжные). Опорные отвечают за позиционирование, проще говоря, расположение ремня относительно других узлов ГРМ и КШМ, а натяжные обеспечивают необходимый уровень натяжения ремня, чтобы он не соскакивал с шкива или звездочки или не перескакивал на несколько подряд зубьев, если схема с зубчатым ремнем.

Нарушения в работе ременного привода, также как и в случае с цепным приводом ведут к рассинхронизации работы клапанов и поршней, далее ремонт двигателя. Самая большая беда может случиться в случае разрыва ремня ГРМ, когда поршни двигаются, а клапаны остаются на месте.

Если в клапанах нет цековок, то они могут погнуться, пробить поршни или что еще хуже стенки цилиндров, повредив блок, порой гнет распредвал и случается множество других неприятностей. Все они во многом обусловлены изношенностью и повреждениями. Это ведет к появлению надрывов, разрывов, трещин и высокой вероятности обрыва. Помимо повреждений и изношенности есть и прочие факторы, ведущие к деформации ремня ГРМ.

Что делать? Прежде всего обратиться на автопортал newlogan.ru и выбрать автосервис в Казани, где можно пройти техобслуживание. Каждый автопроизводитель указывает не только на необходимость проверки привода ГРМ при плановом ТО, но и период замены ремня через определенное время и пробег, в зависимости о того, какое событие наступит ранее.

Также может быть и внеплановая, внеочередная замена. Затем подберите на нашем портале автомагазин, где можно приобрести ремень ГРМ. Один совет – покупать лучше ремкомплект, то есть проводить замену вместе с опорными, а также еще и натяжными роликами.

Маленькое отступление. Не отметили выше, упустили одну важную, ключевую деталь. В некоторых ДВС конструкционная схема предполагает применение привода ГРМ не только для передачи заданного крутящего момента между валами (коленвалом и распредвалом), но и обеспечения работы определенного навесного оборудования сопряженных систем.

Например, классическая схема когда привод ГРМ отвечает еще и за работу помпы (водяного насоса) системы охлаждения, иногда масляного насоса в системе смазки, топливного насоса, устанавливаемого в топливной системе, и ряда иных. Часто встречается именно схема с водяной помпой.

Так вот, желательно при замене ремня ГРМ использовать не только ремкомплект с опорными и натяжными роликами, шкивами или звездочками, но и менять одновременно помпу. На ряде моторов, особенно отечественных, одного из производителей, она заклинивает и это приводит к разрыву ремня ГРМ. Оттого лучше поменять.

Система смены фазы газораспределения

Есть не во всех автомобилях. Ее задача – контролировать работу открытия/закрытия клапанов по ситуации, т.е. фазы ГРМ.

Толкатели

Промежуточная деталь между клапаном и кулачком распредвала.

Изготавливаются из марок сталей повышенной прочности. Бывают механическими и гидрокомпенсаторными.

Первым необходимо вручную выставлять тепловой зазор. Вторые делают это автоматически.

Фазы газораспределения

Фазами газораспределения принято считать начало открытия и момент закрытия клапана, выраженный в градусах угла поворота коленвала относительно мертвых точек. Лучшая очистка цилиндра от выхлопных газов достигается при открытии выпускного клапана до наступления нижней мертвой точки (НМТ), и закрытии после ВМТ.

Фазы подбираются на заводе-изготовителе двигателя экспериментальным путем, и зависят от его конструкции и быстроходности. При этом колебание газов используется таким образом, что перед закрытием впускного клапана перед ним находится волна давления, а перед закрытием выпускного – волна разрежения.

Установка механизма газораспределения осуществляется при помощи меток на шестернях. Отклонение от нормы на пару зубов или звездочек может привести к удару клапана о поршень и поломке двигателя. Постоянство фаз сохраняется при наличии теплового зазора в клапанном механизме, нарушения которого вызывают уменьшение или увеличение продолжительности открытия.

Для каждого двигателя завод-изготовитель указывает фазы газораспределения в виде диаграммы, где показаны моменты открытия, закрытия, и перекрытия клапанов.

Цепной привод грм

Цепной тип привода ГРМ, исходя из названия, включает такую деталь как цепь ГРМ. На распредвале и коленвале устанавливаются зубчатые шестерни, их еще зовут звездочками. На них надевается цепь.

Принцип работы прост, вращается коленвал и звездочка на нем, задействуется цепь, она обеспечивает вращение звездочки распредвала, благодаря чему он взаимодействует с компонентами клапанной группы.

Цепи используются различные, основные виды – втулочные, роликовые и зубчатые (они же пластинчатые). Помимо этого различия существуют и в количестве рядов, сейчас наметилась нехорошая тенденция ставить однорядные цепи (у них один ряд), но есть и роликовые цепи с общим количеством рядов от 2-х до 4-х, втулочные цепи также бывают двухрядными.

Главная проблема в такой ситуации поломка вспомогательных устройств (звездочек, натяжителей, успокоителей) или самой цепи, она перескакивает через один или сразу несколько зубьев. В итоге нарушаются существующие фазы газораспределения, происходит рассинхронизация работы клапанов и поршней, а это иногда приводит к серьезным поломкам, вплоть до капремонта двигателя.

Однорядные цепи имеют свойство обрываться. Если в двухрядных цепях обрыв одной ветви не приводит к критическим последствиям, то обрыв (разрыв) однорядной цепи это как минимум неисправности ГРМ и КШМ, а если двигатель не выключить сразу, то капремонт двигателя.

Многое находится в зависимости от специфики самого мотора. Оборванная цепь обладает очень высокой инерцией, в ряде двигателей она способна уничтожить половину навесного оборудования пока водитель не спохватится. Тогда слабонервным под капот лучше не заглядывать.

Оттого при каждом ТО желательно проверять состояние цепного привода ГРМ (это, конечно, сложно, он закрыт кожухом и иногда, чтобы проверить, нужно полдвигателя разобрать, но если цепь однорядная, то, как говорится, – от греха подальше).

В случае обнаружения поломок проводится замена неисправных компонентов цепного привода. Тут правило одно, точнее сказать рекомендация. Если потребуется заменить цепь ГРМ, то лучше покупать ремкомплект, который включает все элементы, и менять одновременно все и сразу.

Во-первых, так можно сэкономить, а во-вторых, так надежней. Понимаете, как минимум капитальный ремонт двигателя выйдет намного дороже, если вообще возможно будет его отремонтировать, а ведь порой приходится либо блок новый покупать, либо сам мотор. Вот так.

Поэтому обращайтесь в Казани непосредственно к нам на newlogan.ru, выбирайте автосервис и проходите техобслуживание, а если потребуется и ремонт цепного привода вовремя. Запомните, времена «неубиваемой» цепи ГРМ, которая может отходить 200-300 тысяч без особых проблем, уже ушли давно, «канули в Лету», такие решения еще встречаются, но, как правило, на старых моторах и очень редко на новых.

Шестеренчатый привод

Шестеренчатый привод используется редко, но это тот случай, когда повреждаться практически нечему. На распределительный и коленчатый валы устанавливаются зубчатые шестерни, между ними располагаются промежуточные шестерни, они обеспечивают устойчивую связь между валами, а также приводят в действие различное дополнительное оборудование.

Это в настоящее время. Еще позволим себе одно маленькое отступление. Все дело в том, что сама актуальность использования привода ГРМ обусловлена тем, что коленвал находится на значительном удалении от распредвала. Если брать классический двигатель (о горизонтально-оппозитных моторах поговорим ниже), с вертикальным расположением цилиндров (под определенным углом), то коленвал находится в блоке цилиндров, внизу, а распредвал вверху, в ГБЦ (есть и другие решения, их еще рассмотрим).

Такая схема называется OHC или проще верхневальной. Вот из-за этого и приходится использовать цепной, ременной или шестеренчатый с промежуточными шестернями привод. Но так было не всегда, «до развода и раздела имущества» распредвал и коленвал жили как нормальная семейная пара в блоке цилиндров, рядышком, две шестерни, непосредственная связь между друг другом. Такая схема называется OHV или нижневальной.

То есть шестеренчатый привод использовался изначально, очень надежный, ломаться практически нечему, в верхневальной компоновке появились промежуточные шестерни, но и тут по сравнению с цепным и ременным приводом надежность в разы выше.

Недостатки такой схемы, в концепции рабочих параметров современных автомобильных двигателей, свели ее использование на нет. Она все еще встречается. Например, Nissan используют такую схему на силовых агрегатах линейки TD, у Toyota есть свой 3В, а Volkswagen до недавнего времени использовал моторы BLJ, AXE и AXD.

То есть единичные случаи, редкие. В такой схеме поломаться могут шестерни, речь об износе и механических повреждениях зубьев, а также дополнительные узлы в зависимости от схемы конструкции, которые гасят крутильные колебания.