Замена ремня ГРМ
Отличие ремней
Прежде чем приобретать новый ремень ГРМ необходимо знать следующие параметры
Длина ремня
Количество зубьев
Направление вращения ремня (на некоторых моделях двигателей это имеет значение)
Форма зубьев ремня. Ремень подбирается на основании того какая форма зубьев Имеется на шкивах вашего двигателя. Они могут иметь как прямую форму. Так и закругленную
Это важно. Если будет не соответствие ремень выйдет из строя значительно раньше времени
Возможно, он просто слетит со шкивов после не продолжительной работы. Нет смысла при каждой замене ремня менять шкивы на новые. Их срок службы значительно превышает срок службы ремня. Но при каждой замене ремня необходимо осматривать шкивы. И в случае появления даже небольшой выработки шкивы необходимо заменить. Износ шкивов связан зачастую с герметичность защитного кожуха. Они как правило пластиковые. Коробятся от времени. Ломаются. В результате в образовавшиеся щели попадает пыль и песок. В результате происходит интенсивный износ шкивов.
Если шкивы при каждой замене ремня менять не обязательно, то помпа, натяжной и обводной ролик подлежат обязательной замене вместе с новым ремнём. Будет очень обидно и неприятно если после установки нового ремня через непродолжительное время эксплуатация. Появится звук от разваливающегося подшипника ролика. Или появится течь антифриза от приходящей в негодность помпы. Тем более их стоимость ниже стоимости самого ремня.
Особенности при замене ремня ГРМ
Первое это правильно выставить валы, как уже сказано выше. Согласно схемы по меткам. Которая предусмотрена для каждой модели двигателя.
Второе после установки ремня на шкивы сразу необходимо его натянуть со стороны обводного ролика, если он присутствует. Он устанавливается на двигателях где применяются два распредвала. Если распредвал один то ремень устанавливается на шкиву коленчатого вала затем натягивается рукой и устанавливается в натянутом положении на шлицы шкива распредвала
Это важно для того чтобы при натяжении ремня с помощью натяжного ролика не произошло смещение распредвала относительно коленчатого вала. То есть если ремень будет в этом месте провисать и при натяжении провернется шкив распредвала на величину провиса
Это сместит положение распредвала относительно коленчатого вала. И углы фаз газораспределения будут нарушены.
После того как ремень натянут со стороны обводного ролика или при его отсутствии. Необходимо натягивать ремень натяжным роликом. Постоянно следить за тем, чтобы ремень не проскочил в зубьях шкивов. Не очень удобная процедура, но её необходимо выполнять.
Натяжной ролик имеет смещение относительно своей оси и фиксируется центральным болтом. То есть если проворачивать ролик относительно оси, произойдет его смещение в сторону ремня. Что и вызовет его натяжение. Проворачивается ролик при помощи специальной вилки, которая вставляется в отверстия ролика. С помощью вилки регулируется и усилие затяжки. После того как ремень натянут затягивается центральный болт.
Методика испытаний
Тесты ремней на прочность проводились в испытательной лаборатории ПАО «НПО Завод «Волна» на разрывных машинах Р-10 и МР-05.
Тесты на морозостойкость и ресурсные испытания проводились в испытательной лаборатории НПО «Талис».
Испытание ремней газораспределительного механизма проходило по ТУ 38.1051912-90 «Ремни зубчатые с параболическим профилем зубьев для двигателей автомобилей ВАЗ». Фактор стандарта параболического профиля для ремней с профилем округлым в данном случае не является существенным, поскольку предназначены тестируемые ремни фактически для старого доброго «восьмерочного» двигателя, а значит, и усилия, передаваемые ремнем ГРМ, остались на том же уровне.
Первым испытанием стала проверка на стойкость ремней к изгибу. При этом испытании применяется гладкий шкив диаметром 50 мм. Один ремень каждого вида проходит процедуру искусственного старения, которое осуществляется следующим образом: ремень помещается в термокамеру с температурой 120 градусов и выдерживается 70 часов. Другой ремень замораживается вместе со шкивом при температуре –45 градусов в течение 24 часов.
После ремни вынимаются, и их перегибают по гладкому шкиву зубьями наружу на 180 градусов. В зоне перегиба не допускаются разрывы и трещины. Замороженный ремень перегибается на ранее охлажденном вместе с ремнем шкиве.
Этот тест выдержали все ремни.
На следующем этапе мы проверяли прочностные качества ремней.
Сначала провели испытания ремней на усилие разрыва. По нормативу минимальная прочность при разрыве ремня должна составлять не менее 8 кН/см у нового ремня и 7 кН/см у ремня, прошедшего искусственное старение. Таким образом, при ширине ремня 17 мм минимальное усилие разрыва должно быть не менее 13 600 Н, а для искусственно состаренных — не менее 11 900 Н.
Это испытание проводится следующим образом: ремни устанавливают зубьями наружу на гладкие цилиндрические шкивы и растягивают со скоростью 50±15 мм/мин до разрыва на разрывной машине Р-10.
Результаты испытаний на усилие разрыва приведены в Таблице 1.
Как видно из результатов теста, все ремни имеют хороший запас прочности корда (от 1,43 до 1,8 до старения и от 1,68 до 2,1 после старения). Самый прочный корд оказался у ремней Continental CT 1164: он может выдерживать нагрузки до 2,5 тонн.
Но в ремне прочность корда — не самый главный показатель. Поэтому в качестве второго прочностного теста была проведена проверка сопротивления зуба на отрыв новых ремней и искусственно состаренных. Этот показатель должен быть не менее 92 кгс на каждый сантиметр ширины ремня — как нового, так и состаренного. Зная, что ширина испытуемых ремней составляет 17 мм, получаем усилие 156,4 кгс.
Данное испытание проводится с использованием специального приспособления, у которого есть зубчатый шкив с соответствующим испытуемому ремню профилем зуба. В приспособление заложена калибровочная пружина, которая прижимает ремень через металлическую пластину к зубчатому шкиву с требуемым усилием, в нашем случае это 119 Н. Ремень разрезается, один конец устанавливается в приспособление таким образом, чтобы пятый зуб от верха разрезанного ремня попал в гнездо шкива. Нижний конец фиксируется в зажиме, и разрывная машина МР-05 тянет за него вниз.
Результаты данной проверки показаны в Таблице 2.
На новых ремнях среза зубьев не произошло: резина еще пластична, зуб просто деформируется и перескакивает. А вот у состаренных ремней на их «окрепших» зубьях происходит срез зуба — так и случилось у Continental CT 1164 и Trialli GD 790; у Gates 5670XS произошла деформация зуба, и он перескочил. По результатам теста видно, что все ремни имеют хороший запас прочности от среза (от 1,95 до 2,43 до старения и от 2,1 до 2,51 после старения). Самым устойчивым к срезу зуба оказался ремень ГРМ фирмы Trialli.
Некоторым может показаться странным повышение прочности после искусственного старения. Это объясняется свойствами теплостойких каучуков, которые используются для изготовления ремней: при длительном нагреве происходит укрепление их внутренних связей.
По статистике замена роликов натяжения ремня ГРМ происходит чаще, чем замена самого ремня. Поэтому стоит периодически слушать, не появился ли шум от роликов, ведь вышедший из строя ролик испортит ремень ГРМ, каким бы хорошим тот ни был, что может привести к дорогостоящему ремонту двигателя.
Цепь в ГРМ – достоинства и недостатки
Ввиду больших проблем с цепями ГРМ на более новых автомобилях, ремни будут лучшим выбором. При замене ремня ГРМ можете быть уверены, что он прослужит до следующей плановой замены.
У каждого из них свои преимущества и недостатки. Производство доступных автомобилей потребовало разработки ремня газораспределительного механизма, который будет дешевле и тише, чем цепь. Многие производители перешли на производство автомобилей с ремнями; это сделало ремни более распространёнными.
С другой стороны, вам нужно менять элемент после каждых 40000-100000 км. При этом также нужно учитывать стоимость водяного насоса и натяжителей. Цепи имеют более продолжительный срок службы (в зависимости от мотора) – достаточно близкий к сроку эксплуатации автомобиля. Они долговечны, но их обслуживание тесно связано с давлением масла в двигателе. Его снижение может вызвать серьёзные проблемы.
Ремни ГРМ имеют преимущество в уменьшении трения и отсутствии необходимости в смазке. Повышенная точность синхронизации также обеспечивает более высокую производительность автомобиля. Если вас не заботит стоимость постоянного обслуживания авто, то вы можете выбрать узел газораспределительного механизма.
Симптомы поломки цепи
Пока у вас есть ДВС, вам всегда потребуется элемент газораспределительного механизма или шестерни. Большинство автомобилей на рынке с большим рабочим объёмом были оснащены цепями, которые отвечают за бесперебойную работу распределительного вала и коленчатого вала.
Цепной привод
Поскольку цепь привода газораспределительного механизма имеет металлический характер, для плавного хода она требует постоянной смазки. После продолжительного использования узла может начать изнашиваться, что влияет на синхронизацию мотора, приводя к пропускам зажигания. О неисправности цепи свидетельствуют следующие факторы:
Индикатор неполадок двигателя.
Современные автомобили используют передовые технологии для выявления проблем с мотором. Если распредвал не синхронизирован с коленвалом, блок управления двигателем запомнит код неисправности и загорится лампочка мотора.
Пропуск зажигания.
Когда узел начинает растягиваться, шестерёнки в коленвале или распредвале начинают проскакивать. При этом вы обнаружите, что ваш мотор пропускает зажигание. Если вы проигнорируете эту проблему и обрывы цепи, с двигателем возникнут серьёзные проблемы.
Гремит двигатель на холостом ходу.
Когда ваш автомобиль работает правильно, мотор издаёт постоянный тихий звук. Если узел ослаблен, мотор будет издавать раздражающий дребезжащий звук. Это связано с вибрациями, создаваемыми цепью на двигателе. Его нужно заменить немедленно, потому что без цепи ГРМ мотор функционировать не может.
Металлическая стружка в заменённом масле.
Для поддержания работы цепи привода ГРМ необходимо много смазки. Для этого используется моторное масло. Во время обслуживания автомобиля вам потребуется заменить свечи зажигания, масляный фильтр и моторное масло. Это делается после каждых 10 000 км.
Если ваша цепь привода ГРМ начала изнашиваться, в отработанном моторном масле появится металлическая стружка. В этом случае дополнительно на наличие разрывов нужно проверить фиксаторы держателя и клапаны головки цилиндров. Как только вы заметите металлическую стружку в старом моторном масле, сразу замените узел.
Специалисты рекомендуют прислушиваться к звукам работы двигателя, и при первой необходимости заменить ремень или цепь газораспределительного механизма. В противном случае это может привести к дальнейшим проблемам с мотором.
Что такое ГРМ
Расшифровка сокращения ГРМ – газораспределительный механизм, этот механизм есть в каждом двигателе. Он регулирует работу клапанов, открывая их и закрывая, с соблюдением нужной последовательности, в каждом двигателе внутреннего сгорания. Ремень передает вращение от коленчатого вала на распределительный вал или валы если их больше одного, и синхронизирует их работу.
В некоторых современных моделях авто, этот же ремень приводит в движение водяную помпу. В других моторах его заменили цепью, сама цепь рвется редко, однако натяжители изнашиваются и ломаются регулярно, поэтому спорить что лучше и надежнее я не стану.
Для чего служит ремень ГРМ
Теперь разберемся, что такое ремень ГРМ, какой принцип действия. Его основное назначение — связывать между собой распредвал и коленчатый вал.
Назначение и принцип действия устройства
Привод ГРМ представляет собой резиновое изделие с зубчатой внутренней поверхностью. Изготовленный из прочной резины, он надевается на коленвал и на одну или несколько шестерен распредвала. Назначение зубьев — обеспечивать хорошее сцепление и исключать проскальзывание. Их количество строго определено, так как от того зависит синхронизация коленвала и распредвалов. Например, на двигателях ВАЗ-2111 и ВАЗ-2112 устанавливаются ремни распредвалов с 111 и 136 зубьями соответственно.
Ремень газораспределительного механизма
Провод распредвала является важной комплектующей автомобиля, поэтому следует разобраться, что такое ремешок ГРМ, и постоянно контролировать его состояние. Выполнять замену следует согласно регламента через 30-45 тысяч километров пробега или при повреждении его частей
При несвоевременной замене ремень может оборваться, что приведет к (в лучшем случае), остановке машины, в худшем к поломке ДВС и его капремонту или замене. Причина этого в том, что при разрыве или соскоке ремня исчезает синхронизация валов, в результате поршни начинают ударять по клапанам. Так как это чаще всего происходит на высоких оборотах, комплектующие быстро приходят в негодность.
Продлить срок службы двигателя позволяет правильная его эксплуатация. Не стоит запускать двигатель с помощью буксировки, именно в эти моменты большая вероятность обрыва и соскока ремня ГРМ, что приводит к поломке силового агрегата. Дешевле найти и устранить причину неполадки, или вызвать эвакуатор, чем делать капитальный ремонт силовому агрегату. Кроме синхронизации валов, ремень может выполнять функцию привода для насоса:
- охлаждающей жидкости;
- масла;
- топлива с высоким давлением и др.
От исправной работы ГРМ и ремня зависит правильное функционирование двигателя в автомобиле, поэтому следует следить за состоянием системы газораспределения: соблюдать регламентные проверки и вовремя выполнять замены комплектующих, которые пришли в негодность.
Расшифровка обозначений ремня ГРМ
Расшифровку обозначений ремня газораспределительного механизма по международным стандартам можно рассмотреть на примере ремня для силового агрегата ВАЗ-2111. На этих двигателях устанавливается ремень ISO-58111×19. Первые две цифры – 58 – содержат зашифрованную серию зубьев. В рассматриваемом случае шаг и профиль без желобка, полукруглой формы с высотой 3,5 мм. Следующие цифры – 111 – означают количество зубьев. За знаком X идет цифра 19, обозначающая ширину ремня. Могут встретиться зубья в форме скругленной трапеции (эвольвентные). Они полностью могут заменяться описанными выше.
Многие производители указывают не обозначение по ISO, а номер, который соответствует собственному каталогу. Ниже приведена таблица с обозначениями и краткими характеристиками ремней разных производителей.
Зубчатый ремень фирмы Dayco
Производитель | Обозначения ремня | ||
ДВС 8V | ДВС 16V | ||
Contitech | CT 527 | CT 996 | Ремни марки поставляются во многие страны мира. Они могут устанавливаться как на отечественные, так и на импортные марки машин. |
Bosch | ZP 1 987 949 095 | ZP 1 987 049 559 | Надежные, малошумные обеспечивают синхронную передачу в течение всего срока эксплуатации. Имеют широкое применение. |
Gates | 5521 | 5539 | Компания находится на рынке уже более 100 лет, предлагает широкий спектр приводов как для зарубежных, так и для отечественных автомобилей. |
Dayco | 111 SP 190 EEU | 136 SP 254 H | Ремни обладают высоким износостойкими качествами. Компания поставляет 40 лет ведущим фирмам продукцию для первичной комплектации, поэтому имеет безупречную репутацию. |
Важны не только геометрические параметры, но также и эксплуатационные характеристики зубчатых ремней. Ремни должны быть:
- прочными на разрыв;
- надежными;
- соединение с основой должно выдерживать эксплуатацию в широком диапазоне температур;
- наработка должна выдерживать до полного износа;
- после наработки должно существовать допустимое удлинение.
Таким образом, следует использовать ремни проверенных производителей, имеющих высокое качество и долгий срок службы.
Замена ремня ГРМ своими руками
Схема замены приводного ремня — не самый сложный процесс, который можно выполнить самостоятельно в целях экономии денежных средств. Владельцу авто не нужно обладать специальными знаниями — достаточно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации машины.
Меняем ремень
Для замены ремня ГРМ или полного комплекта механизма понадобятся следующие инструменты:
Открытый механизм ГРМ после снятия всех деталей впечатляет
После выкручивания болтов снимается натяжной ролик
Фиксируют коленвал в одном положении
При помощи отвертки происходит снятие блока шкива коленвала
После коленвала происходит снятие старого ремня ГРМ
Видео: как снять ленту ГРМ
Как выставить метки
Выставление меток механизма газораспределения зачастую проводится с использованием специального средства, фиксаторов — кондукторов, к которым прибегают в случае, если старый ремень был неправильно надет либо проворачивается фазорегулятор. Они позволяют зафиксировать коленвал в одном положении и устранить его прокручивание.
Специальные кондукторы выставляют метки на ГРМ
При использовании подобных помощников метки ГРМ выставляются следующим образом:
Видео: зачем обрабатывать деталь и выставлять метки при помощи кондукторов
Однако кондукторы не являются обязательным приспособлением для выставления меток ГРМ — сделать это можно и без них. Достаточно запастись ключами на 17 и 19. Более подробно процесс выставления меток механизма можно рассмотреть на примере автомобиля ВАЗ 2109:
Видео: выставление меток запчасти
Инструкция: как правильно ставить ремень ГРМ
Натяжение ремня ГРМ — один из важных параметров, влияющих на работоспособность двигателя автомобиля. Перетяжка детали может стать причиной быстрого износа подшипников, натяжного ролика и водяной помпы. Слабая натяжка может спровоцировать нарушения фаз газораспределения и перескок зубьев ремня.
Уровень натяжения ремня регулируется при помощи натяжного ролика — его проворачивают вокруг эксцентрической оси.
Чтобы натянуть ремень ГРМ, понадобятся следующие инструменты:
Процесс натяжения ремня ГРМ или как заставить его «меняться»:
Видео: натяжение ремня ГРМ
В норме натяжение ремня механизма газораспределения должно быть таким, чтобы деталь прогибалась на 5,4 мм при воздействии на неё усилия в 100 Н. Проверяется натяжение ремня только на холодном двигателе.
Как заменить и натянуть ГРМ без специальных инструментов
Натяжка ремня газораспределительного механизма осуществляется с использованием специальных инструментов. Однако если их нет под рукой, можно воспользоваться отвёрткой и двумя гвоздями либо свёрлами, между которыми отвёртка и размещается. Аналогичным образом можно применить столовую вилку — у неё обламываются два зубца в центре, а оставшиеся загибаются под нужным углом.
Для проверки натяжения ремня ГРМ используется специальный инструмент
Проверить натяжение ремня без специального инструмента можно несколькими способами:
Перетянутый ремень механизма во время эксплуатации авто будет неприятно визжать, при этом срок эксплуатации самой детали, натяжных роликов и подшипников помпы значительно сократится.
Видео: проверка натяжения установленного ГРМ
Как поставить новую помпу, поменять натяжные ролики и сальники
Водяной насос отличается более длительным сроком жизни, чем лента ГРМ, поэтому специалисты советуют его менять одновременно с каждым вторым ремнём. Отдельно помпу менять нецелесообразно, поскольку путь к ней аналогичен пути к ремню ГРМ, и лишний раз перебирать половину подкапотного пространства не хочется.
Аналогичная ситуация и с сальниками: меняются по мере износа и выхода из строя — к примеру, если появляются протечки моторного масла.
А вот с натяжными роликами ситуация диаметрально противоположная: поменять их можно в обязательном порядке одновременно с ремнём ГРМ.
Обрабатывают ролики и ремень после установки специальными смазками, чтобы устранить износ. Неплохим составом считается литол, однако, специалисты рекомендуют использовать специальные силиконовые смазки.
функция ремня и сравнение с цепью ГРМ -Блог TAM.BY
Газораспределительный механизм автомобиля предназначен для чередования впрыска топлива в цилиндры и выпуска из двигателя внутреннего сгорания отработанных газов. Часто в неисправности этого механизма виновен некачественный или износившийся ремень ГРМ. Магазин запчастей в Минске имеет в наличии качественные резиновые кольца для генераторов и ГРМ.
Ремень ГРМ – что это?
Ремень ГРМ представляет собой резиновое кольцо, имеющее насечки с внутренней стороны. Оно находится за пластиковым кожухом автомобиля и связывает распредвал с коленвалом. В последних моделях автомобилей эксплуатационные характеристики газораспределительного механизма претерпели большие изменения из-за внушительных нагрузок. Из-за постоянного трения кольцо быстро изнашивается, поэтому производители рекомендуют проводить его своевременную замену.
Ремень ГРМ и ремень генератора
Газораспределительный механизм автомобиля имеет собственный ремень, а генератор – свой. Поверхность резиновой детали генератора полосатая, у кольца ГРМ по краям находятся зубчики.
Ремень генератора виден сразу при открывании капота, а ГРМ закрыт кожухом. В некоторых моделях автомобилей эта резиновая деталь вращает и генератор.
Через какой пробег менять деталь?
Ремень газораспределительного механизма – это простая составная часть, входящая в состав сложного узла. Периодичность замены этой детали рекомендуется при 50 тыс. км пробега для автомобилей производства стран СНГ и 70 тыс. км для импортных. В автосервисных мастерских во время замены кольца обычно проверяют состояние натяжных роликов, ведущую шестерню коленвала и сальники на соединяемых ими валах. В случае необходимости меняют и эти запчасти, так как в это время подступиться к ним легче.
Цепь или ремень?
Обратите внимание на сравнительные характеристики этих деталей:
Наименование | Преимущества | Недостатки |
Ремень ГРМ | невысокая цена; имеет простую конструкцию; не создает шум. | может внезапно произойти разрыв, что приводит к риску повреждения двигателя. |
Цепь ГРМ | имеет долгий срок службы; не боится перепадов температур и агрессивной езды; можно заранее узнать об износе, так как поврежденная цепь начинает стучать при работе холодного двигателя. | высокая цена; нуждается в постоянной смазке; шумит во время работы; сложно визуально оценить изношенность. |
Что будет, если порвется?
При обрыве распредвал резко останавливается, а коленчатый вал продолжает двигаться. Это может привести к полной остановке двигателя. Поэтому при обнаружении провисания или потертости необходима своевременная замена ремня ГРМ. При самостоятельном ремонте замену осуществляют согласно руководству вашего автомобиля. Даже если деталь выглядит нормально, но рекомендуемый срок эксплуатации истекает, замена необходима, чтобы он не порвался в неподходящий момент. Покупать эту запчасть нужно только от проверенных производителей. Помните, что своевременная замена намного дешевле, капитального ремонта всего двигателя.
Что будет, если перескочил ремень ГРМ?
Все зубчики резинового кольца должны входить в каждую выемку маховика. С проскальзыванием ремня на зубьях маховика колен сталкиваются многие автомобилисты. Из-за соскальзывания появляются проблемы с запуском, двигатель начинает терять в мощности, нестабильно работает мотор автомобиля.
Запчасть может начать перескакивать из-за попадания масла на резину. Поэтому нужно постоянно поверять наличие масляных пятен. Даже из-за минимального количества смазки может произойти сдвиг на один зуб.
Найти магазин запчастей в Минске, где предлагают усиленные ремни ГРМ высокого качества, поможет каталог TAM.BY.
Роль ремня ГРМ в работе двигателя
Газораспределительный механизм (ГРМ) двигателя отвечает за правильное поступление топливной смеси в двигатель и выпуск выхлопных газов из двигателя через выхлопную систему. Вращающиеся распределительные валы, через расположенные на них эксцентрики, посредством толкателей, коромысел и штанг, открывают или закрывают клапана, обеспечивая правильную работу двигателя.
Крутящий момент от коленчатого вала к распределительному валу может передаваться тремя разными способами:
- Шестерёнчатый — привод от коленвала к распредвалу осуществляется с помощью шестерен, используется в двигателях в нижним расположением распределительного вала.
- Цепной — привод от коленвала к распредвалу осуществляется с помощью металлической цепи, широко применялся на многих моделях автомобилей в середине XX века, цепь долго служит, обладает высокой износоустойчивостью, хорошо справляется с резкими перепадами температуры, но при этом требует смазки и имеет повышенную шумность. Некоторые автопроизводители (УАЗ, Hyundai, Kia, Toyota, BMW, Mazda) до сих пор производят двигатели с цепным приводом ГРМ.
- Ременной — привод от коленвала к распредвалу осуществляется с помощью ремня, такая схема получила наибольшее распространение в двигателях современных автомобилей.
Ременной привод имеет целый ряд преимуществ перед цепным и шестерёнчатый типом приводов:
- Ремень, в отличие от цепи и шестерен, не нуждается в смазке.
- Ремень вынесен за пределы блока цилиндров и располагается в доступном и удобном для замене месте.
- Ремень, благодаря резиновой основе, обеспечивает бесшумность работы механизма.
- Ремень может передавать крутящий момент не только на ГРМ, но и попутно на другие устройства, например на водяной насос (помпу).
Главным недостатком ременной передачи является риск разрыва ремня и связанные с этим негативные последствия.
Ремень ГРМ выполняет в двигателе автомобиля несколько функций:
- Ремень ГРМ передает крутящий момент с коленчатого вала на распределительный вал.
- Ремень ГРМ обеспечивает синхронизацию работы поршней и клапанов. Синхронизация обеспечивается скоростью вращения распредвала ровно в два раза меньшей, чем скорость вращения коленвала. Благодаря синхронизации, клапана открываются и закрываются точно при одном или другом положении поршня.
- Ремень ГРМ может передавать усилие на водяной насос, а также другие вспомогательные агрегаты.
Устройство газораспределительного механизма
В современных моторах газораспределительный механизм располагается в головке блока цилиндров двигателя. В его состав входят следующие основные элементы:
- Распределительный вал. Это сложная по конструкции деталь, которая изготавливается из прочной стали или чугуна с высокой точностью обработки. В зависимости от конструкции ГРМ распредвал может устанавливаться в головке блока цилиндров или в картере двигателя (такая компоновка сейчас не применяется). Это основная деталь, которая отвечает за последовательное открытие и закрытие клапанов.Распределительный вал На валу имеются опорные шейки и кулачки, которые и толкают стержень клапана или коромысло. Форма кулачка имеет строго определенную геометрию, поскольку от этого зависит длительность и степень открытия клапана. Также кулачки выполнены разнонаправленными, чтобы обеспечивать попеременную работу цилиндров.
- Привод. Крутящий момент от коленчатого вала передается через привод на распределительный вал. Привод бывает разным в зависимости от конструктивного решения. Шестерня коленвала в два раза меньше шестерни распредвала. Таким образом, коленчатый вал вращается в два раза быстрее. В зависимости от типа привода в его состав входят:
- цепь или ремень;
- шестерни валов;
- натяжитель (натяжной ролик);
- успокоитель и башмак.
- Впускные и выпускные клапаны. Они расположены в головке блока цилиндров и представляют собой стержни с плоской головкой на одном конце, которая называется тарелкой. Впускные и выпускные клапаны отличаются по конструкции. Впускной изготавливается цельной деталью. Также он имеет больший диаметр тарелки для обеспечения лучшего наполнения цилиндра свежим зарядом. Выпускной часто изготавливают из жаропрочной стали и с полым стержнем для лучшего охлаждения, так как в работе он подвергается более высоким температурам. Внутри полости находится натриевый наполнитель, который легко плавится и отводит часть тепла от тарелки к стержню.Впускные и выпускные клапаны с пружинами На тарелках клапанов сделаны специальные фаски, которые обеспечивают более плотное прилегание к отверстиям в головке блока цилиндров. Это место называется седлом. Кроме самих клапанов, в механизме предусмотрены дополнительные элементы, обеспечивающие его правильную работу:
- Направляющая втулка. Устанавливается в корпус ГБЦ и обеспечивает точное движение клапана.
- Сухари. С их помощью пружина крепится на стержне клапана.
- Толкатели. Через толкатели передается усилие от кулачка распредвала на стержень. Изготавливаются из высокопрочной стали. Они бывают разных видов (механические (стаканы), роликовые, гидрокомпенсаторы). Тепловой зазор между механическими толкателями и кулачками распредвала регулируется вручную. Гидрокомпенсаторы или гидротолкатели автоматически поддерживают нужный тепловой зазор и не требуют регулировки.
- Коромысло или рычаги. Простое коромысло представляет собой двуплечный рычаг, который совершает качательные движения. В различной компоновке коромысла могут работать по-разному. Коромысло
- Системы изменения фаз газораспределения. Данные системы устанавливаются не на все двигатели. Более подробно про устройство и принцип работы CVVT можно прочитать в отдельной статье на нашем сайте.
Особенности конструкции ремней ГРМ
Конструктивно ремень ГРМ представляет собой зубчатое строение внутренней рабочей поверхности с различной формой зуба. Наиболее распространены три формы зубьев:
- Трапециевидная,
- Округлая,
- Сложная.
Округлая форма зуба имеет несколько лучшие эксплуатационные характеристики по сравнению с трапециевидной из-за более равномерного распределения нагрузок по профилю. За счёт этого снижается риск «перескакивания» зубцов. Кроме того, округлая форма зубцов способствует снижению шумности при работе ремня. Сложные формы, как и округлая, также имеют криволинейный профиль.
Повышенные требования к эксплуатационным характеристикам ремней ГРМ предопределяют и специфику свойств материалов, из которых они изготавливаются. Прежде всего, это относится к прочностным характеристикам: сопротивление растяжению при динамических нагрузках, повышенная гибкость, износостойкость, долговечность.
Следует также учесть, что ремни ГРМ работают в условиях высоких температур и расширенного диапазона их изменений: в летнее время температура под защитным кожухом ремня может доходить до 100 и более градусов, а запуск двигателя в зимнее время производится при температурах ниже – 40оС.
Внутренняя структура ремней ГРМ, обеспечивающая такие повышенные требования достаточно сложна. Она представляет собой многослойный «пирог», верхний слой которого содержат синтетические каучуковые смеси стойкие к перепадам температур и износу, а внутренний слой включают корд из стекловолокна, обеспечивающий сопротивление разрыву. Помимо слоёв для улучшения эксплуатационных характеристик используется тканевая оплётка зубьев, а в некоторых случаях и внешней поверхности ремня.
Материалы – основное направление совершенствования ремней ГРМ. С 80-х годов прошлого века фирма Gates – один из самых авторитетных в мире производителей – изобретает и внедряет в производство бутадиен-нитрильный каучук, существенно улучшивший характеристики ремней (правда, при этом повысивший себестоимость продукции). С тех пор широко используются как ремни, изготовленные из традиционных материалов (хлоропреновые каучуки), так и из новых (нитрильные каучуки).
Эксплуатационная долговечность хлоропреновых ремней ГРМ производители обычно ограничивают пробегом не более 60 тыс. км. У нитрильных ремней этот показатель существенно выше: до 120 тыс. км и даже (для определённых моделей) – весь срок службы автомобиля. Однако для наших условий эксплуатации специалисты не рекомендуют производить замену ремня ГРМ реже, чем каждые 60 тыс. км.