03.03.2022 3 133 ГРМ
Автор:Виктор
Газораспределительный механизм (ГРМ) — узел, который состоит из множества конструктивных элементов, работающих синхронно. В этой статье мы расскажем, какая используется расшифровка для ремня ГРМ и в чем заключается принцип действия механизма в целом.
[ Скрыть]
Основные причины выхода из строя приводного ремня
– Перенатяжение ремня во время его установки. Вследствие чего, его материал подвержен усиленному растяжению, а ролики и подшипники механизма к повышенному давлению, что приведет их более быстрому износу.
– Замена ремня без своевременной замены роликов. Как правило интервал замены ремня ГРМ и его роликов считается обоюдным, но некоторые водители, с целью экономии средств это не делают. Последствия такой экономии могут быть очень не приятными.
– Эксплуатация в жарком климате. При условии вождения автомобиля, в климатических поясах с высокими температурами, производители резинотехнических изделий, настоятельно рекомендуют производить замену приводных ремней, раньше чем регламентировано.
– Нарушение герметичности защитного кожуха. При малейшем попадании грязи, дорожной пыли или нефтепродуктов в механизм газораспределения, его ресурс значительно снижается.
– Ослабление натяжения. В процессе эксплуатации автомобиля, рекомендуется на середине срока ресурса ремня, проводить его проверку с диагностикой натяжения. При выявлении ослабления, следует производить подтяг.
Самые популярные марки Ремней ГРМ
Отечественные автомобилисты, больше всего отдают предпочтения следующим фирмам ремней – Dayco, Gates, Contitech, Bosch, Lemforder и Балаково.
Информация о производителях
Dayco – Итальянская компания, основанная в 1905 году в Дейтоне, Огайо (штат США). Основным направлением производителя, считается производство и разработка приводных ремней, шарниров и роликовых механизмов. Страна производитель- Италия.
Gates – крупнейший лидер на рынке производства и реализации приводных ремней различного назначения. Продукцию данной марки, можно встретить не только в автомобильной промышленности, но и в компьютерной, сельскохозяйственной, металлургической и т.д. Страна изготовитель- Бельгия.
Contitech – один из нескольких производителей, поставляющих свою продукцию на прямую на новые автомобили. По мимо этого корпорация изготавливает различные системы приводов, механизмы пневматических подвесок, детали интерьера автомобилей и жидкости технического назначения. Производство располагается в Германии.
Bosch – старейшая немецкая компания основанная 1886 году. Главным направлением выпускаемой продукции считается производство автомобильных запчастей, садовой и строительной техники, бытовых товаров и электроинструментов. Расположение: Германия, Герлинген.
Lemforder- крупнейшая немецкая компания, известная многим автолюбителям под именем ZF, выпускающая системы рулевого управления, трансмиссии, подвески и приводов различных механизмов. Продукция компании также производится под марками SACHS, LEMFORDER, BOGE и ZF PARTS. Страна местоположения : Германия.
Балаково – отечественный производитель приводных ремней, выпускающих на Балаковском заводе резиновых и технических изделий. Кроме того производитель выпускает бытовые детали, химические и минеральные смеси. Ремни ГРМ марки «Балаково», нашли большую популярность среди владельцев Российских автомобилей. Страна производитель- Россия.
Результаты исследований на прочность
Средним показателем, интервала замены приводного ремня, механизма газораспределения, принято считать 60 тысяч километров. Показатель этот считается весьма усредненным. Так к примеру на некоторых автомобилях, технический регламент требует замену ремня в 70 и даже в 90 тыс.км. Но все-таки в большинстве, эти показания близки к 50-70 тыс
Очень важно отметить тот факт, что привод газораспределения, требует систематического контроля и обслуживания. А избегание таких элементарных процедур, могут привести к очень плачевным результатам
Важное о ремне ГРС механизма
Ремень ГРС механизма гарантирует эластичную связь между обоими валами, контролирует процесс откр/закр клапанов и их синхронную работу. Одним словом, это очень важный элемент ГРС механизма и автомобиля в целом.
Ремень грм от Тойота
Еще одна функция ремня – не позволять поршням и клапанам силовой установки встречаться между собой, хотя они функционируют в одной пространственной плоскости. По этой причине надежность ремня крайне важна, и если он обрывается, поршень встречается с клапаном и гнет его. Это неминуемо приводит к основательному капремонту ДВС.
Надежность ремня, как и говорилось выше, зависит непосредственно от даты выпуска, ресурса изделия. Замену надо проводить периодично, следя постоянно за состоянием детали. Интересно будет заметить, что о периодичности замены напрямую можно узнать и по конкретной марке авто. В техдокументации можно это посмотреть. С другой стороны, мастера и эксперты рекомендуют слепо не верить данным, а проводить замену каждые 50 или 80 тыс. километров пробега.
Статья в тему: Автосигнализация KGB – надежная защита от угона
Полезно будет знать, что мало кто из зарубежных автопроизводителей обозначают срок по замене изделия, менее 120 тыс. км. Но дилеры, реализующие автомодели этого же производителя, напротив, советуют менять ремень после тех же 50-80 т. км, учитывая особенности российских дорог.
Если на ремне появились трещины, его незамедлительно следует менять, это правда. Но не стоит делать это, безусловно, если речь идет о микротрещинах. Изделие в этом случае точно не оборвется, так как ремень хотя и резиновый, соткан из металлических прутиков. Таким образом, оно способно многократно выдерживать ударные нагрузки, работая при этом длительное время.
Если ремень ослабнет, то есть, снизится его натяжение, это приведет к проблемам в работе ДВС. Отрицательно скажется на динамике автомашины, ее тяге, шумности и запуске. Как раз эти признаки и будут свидетельствовать об ослаблении ремня или износе в первую очередь.
Все автопроизводители как один рекомендуют одновременно с заменой резино-металлического ремня проводить смену ролика-натяжителя и помпы. Цена проведения этих работ довольно высока, а сложность не ставится под сомненье, но иначе обеспечить надежность крайне сложно.
Полезно будет знать, что для некоторых авто предусмотрены ремни грм с усиленным металлическим кордом. Лучше покупать их, так как ресурс службы заметно выше обычных.
Неисправности ГРМ
Основные неисправности газораспределительного механизма:
- Уменьшение компрессии и хлопки в трубопроводах. Как правило, происходит после появления нагара, раковин на поверхности клапана, их прогорания, причиной чего является не плотное прилегания впускных и выпускных клапанов к седлам. Также оказывают влияние такие факторы, как деформации ГБЦ, поломка или износ пружин, заедание клапанного стержня во втулке, полное отсутствие промежутка между коромыслом и клапанами.
- Уменьшение мощности, троение мотора, а также металлические стуки. Появляются эти признаки, потому что впускные и выпускные клапана не полностью открываются, и часть воздушно-топливной смеси не попадает в камеру сгорания цилиндра. Следствием этого является большой тепловой зазор или поломка гидрокомпенсатора, что и становится причиной неполадки и не штатной работы клапанов.
- Механический износ деталей, таких как: направляющих втулок коленвала, шестерни распредвала, а также смещение распредвала. Механический износ деталей, как правило, происходи при достаточном сроке работы мотора и работы двигателя в критических пределах.
- Так же происходит выход из строя двигателя по причине износа зубчатого ремня, который имеет свой гарантийный срок службы, цепи, которая при длительном сроке работы и постоянном на нее воздействии становится менее работоспособной, успокоителя цепи и натяжителя зубчатого ремня.
Как узнать дату производства
Время хранения ремня имеет значение, поскольку материал стареет и теряет надёжность. Дата производства указывается на упаковках и на самом ремне. Тут всякое единство отсутствует. Приходится обращаться к таблицам, которые несложно найти в сети.
Например, Contitech указывает дату естественным образом, по две цифры день и месяц, четыре цифры год. А Gates маркирует неделю двумя цифрами и последнюю цифру года.
Предназначение и виды ремней ГРМ
Работа ремня ГРМ заключается в передаче крутящего момента с коленвала двигателя на вентилятор, газораспределительный механизм, генератор и прочие узлы, точный состав которых зависит от модели автомобиля. Наиболее распространенными на данный момент являются зубчатые, клиновые и поликлиновые ремни. Зубчатый ремень ГРМ
является наиболее сложным конструктивно, но и самым эффективным.
Обрыв ремня может стать серьезным бедствием для автомобильного двигателя, поскольку с его помощью приводится в движение газораспределительный механизм, и внезапная его остановка чревата поломкой клапанов и головки блока цилиндров. До ремней в ДВС использовались цепи. Их замена позволила несколько упростить и облегчить двигатель, а также улучшить его шумовые характеристики. Но ремень ГРМ нуждается в постоянном контроле состояния и натяжения.
Цепной или ременной привод
Для обеспечения вращения двух валов применяются ремни или цепи. Цепная передача использовалась в машинах изначально. Цепи могут иметь от одного до трех рядов звеньев, здесь все зависит от мощности силового агрегата.
Цепь: преимущества и недостатки
Достоинство цепи заключается в высоком ресурсе эксплуатации. Ее растяжение компенсируется за счет специально установленного натяжителя. По сравнению с ремешком она функционирует намного дольше.
Цепь необходимо менять только при значительном растяжении или повреждении и обрыве, что происходит довольно редко.
Это единственное преимущество цепной передачи.
Минусы таких устройств:
- Использование цепи влияет на шумность работы силового агрегата. Однорядные изделия издают не так много шума, но двух- и трехрядные цепи более громкие. Их применение способствует довольно шумной работе двигателя машины.
- Блоки цилиндров, в которых используется цепь, по конструкции представляют собой более сложные устройства. Из-за этого процедура замены изделия значительно усложняется, поскольку автовладельцу нужно иметь прямой доступ к коленвалу.
Ремень: плюсы и минусы
Основные плюсы ременных передач:
- Если двигатель оборудован ремнем ГРМ, то такое изделие будет работать значительно тише. Водитель может услышать только один звук при функционировании силового агрегата — слабый стук клапанов.
- Простота замены по сравнению с цепной передачей. Если подготовиться, то можно поменять ремень самостоятельно.
Недостатки:
- Низкий ресурс эксплуатации привода по сравнению с цепной передачей. В результате длительного использования ремешок обрывается, а это может стать причиной серьезных неисправностей. Восьмиклапанные двигатели практически не страдают от обрывов. В случае с моторами, оборудованными 16 клапанами, сами элементы могут погнуться в результате обрыва. Это приведет к необходимости проведения капитального ремонта, стоимость которого будет значительно выше, чем замена ремешка. Иногда сокращение ресурса и обрыв ремня приводит к образованию трещин на головке или самом блоке цилиндров. Единственным вариантом решения проблемы будет установка новой ГБЦ, при этом меняется и прокладка.
- Необходимость замены натяжного ролика вместе с ремнем. В некоторых случаях автовладельцам также надо менять водяное насосное устройство и комплект шайб. Ресурс эксплуатации ремешка в среднем составляет около 60 тысяч км пробега. Но если учесть сложные условия использования и наличие брака во многих запчастях, специалисты рекомендуют менять ремень раньше.
Процесс ремонта ГРМ
Частенько необходимо производить техническое обслуживание газораспределительного механизма. Основной проблемой являются износ шеек, кулачков вала и увеличение зазоров в подшипниках. Для того, чтобы устранить зазор в подшипниках коленчатого вала, производят его ремонт путем шлифовки опорных шеек и углубления канавок для подачи масла. Шейки нужно отшлифовать под ремонтный размер. После завершения ремонтных работ по восстановлению коленвала, нужно произвести проверку высоты кулачков.
На опорных поверхностях под шейки коленвала не должно быть никаких даже самых незначительных повреждений, а корпуса подшипников обязаны быть без трещин. После чистки и промывки распредвала обязательно нужно проверить зазор между его шейками и отверстием опоры головки цилиндра.
Цепь не должна иметь никаких механических повреждений, быть растянутой более чем на 4мм. Цепь газораспределительного механизма можно регулировать: отверните стопорный болт на пол оборота, поверните коленвал на 2 оборота, затем стопорный болт нужно повернуть до упора.
Последствия обрыва ремня ГРМ
Основная задача ремня ГРМ – соединение распредвала и коленвала, позволяющее открывать и закрывать клапана синхронизировано с работой поршней. Ремень должен крутить распределительный вал со скоростью, ровно вдвое меньшей скорости прокручивания коленвала
Это важно для нормальной работы ДВС
Если ремень газораспределения
соскакивает или рвется, поршень гарантированно бьется в открытый клапан, сгибая его, что ведет к дорогостоящему ремонту мотора. Следует отметить, что двигатели с такими конструктивными особенностями устанавливаются на подавляющее большинство производимых сегодня автомобилей.
Причины поломок
Самыми распространенными поломками данного узла представляется обрыв или сбивание фазы. Это приводит к остановке работы двигателя, а также серьезным поломкам, требующим дорогостоящего ремонта. К числу наиболее вероятных причин поломок можно отнести чрезмерный износ, заклинивание помпы натяжителей или валов, а также недостаточный уровень натяжения.
Способы их устранения
Процедура устранения неисправностей значительно отличается и зависит от причины их появления. Чаще всего, ремень требуется натянуть до оптимального состояния, что можно сделать с помощью соответствующего механизма. Однако, при обрыве или других серьезных поломках, может потребоваться замена ГРМ.
Процедура довольно проста и предусматривает выполнение следующих действий:
- Демонтировать переднее колесо для получения доступа к шкиву коленвала.
- Снять ремень гидроусилителя руля, генератор, свечи и насосный механизм.
- Извлечь шкив и правую опору ДВС.
- Удалить изношенный ГРМ и установить на его место новый.
Далее, потребуется повторить все операции в обратно порядке, поочередно устанавливая на автомобиль демонтированные узлы. Благодаря простой конструкции, подобные манипуляции можно выполнить своими руками, значительно сэкономив на услугах специалистов.
Как не купить подделку
В настоящее время рынок автозапчастей буквально переполнен поддельной продукцией. Ремни ГРМ не являются исключением. Причем подделывают не только продукцию, относящуюся к дорогим брендам, но и среднеценовые запчасти
Поэтому при выборе того или иного ремня ГРМ необходимо обращать внимание на его качество и следовать нескольким несложным правилам, которые помогут свести к минимуму вероятность покупки контрафакта
- Совершайте покупки в проверенных магазинах. Вне зависимости от того, какой ремень ГРМ купить вы собрались, дешевый или дорогой. Лучше всего обращаться к официальному представителю производителя конкретных ремней ГРМ.
- Внимательно изучайте упаковку. Уважающие себя фирмы всегда тратят немалые средства на качественную полиграфию. Печать на коробках должна быть четкая, а изображения не «поплывшими». Кроме того, в описании товара должны отсутствовать грамматические ошибки. Желательно, чтобы на упаковке также была голограмма (хотя ее наносят не все производители).
- Внимательно изучите ремень и другие элементы из ремонтного комплекта. Непосредственно на внешней стороне ремня всегда имеется информация о его предназначении и характеристики. В частности, указывается торговая марка, размеры и прочее. Кроме этого, на резине не должно быть расслоений, вкраплений чужеродных частиц и прочих повреждений.
Некоторые производители внедряют онлайн-проверку оригинальности упаковки. Для этого на ее поверхность наносят коды, рисунки, QR-коды или другую информацию, с помощью которой можно однозначно идентифицировать подделку. Обычно это делается с помощью смартфона с доступом к интернету. Другой вариант — отправка SMS с кодом с упаковки.
Помните, что поддельный ремень не только не проработает положенное ему время (пробег), но и не будет должным образом обеспечивать работу газораспределительного механизма и других элементов двигателя, движение которых он обеспечивает. Поэтому покупка оригинала — залог продолжительной эксплуатации как ремня, так и двигателя.
Мифы и правда о поддельных ремнях
Среди неопытных автолюбителей распространен миф о том, что если на ремне ГРМ имеется шов, то это изделие — бракованное. На самом деле это не так. Практически все ремни имеют этот шов, поскольку технология их изготовления подразумевает его наличие. На заводе ремни получают путем разрезания широкого рулона с соответствующими геометрическими параметрами, концы которого сшиты крепкими нитками
Поэтому на наличие шва не нужно обращать внимание. Другое дело — оценить на его качество либо цифры указывающие на номер такой полосы
Следующий миф заключается в том, что ремни ГРМ с тефлоновым покрытием имеют белый цвет. На самом деле это не так! Тефлон сам по себе бесцветный, соответственно, при его добавлении в процессе изготовления ремня он никаким образом не повлияет на цвет конечного изделия. О том, тефлоновый ремень или нет необходимо уточнять отдельно, в технической документации к нему или же непосредственно у продавца-консультанта.
Аналогичный миф заключается в том, что якобы на поверхности тефлонового ремня всегда имеется надпись Teflon. Это также является неправдой. Информацию о составе компонентов ремня ГРМ необходимо уточнять дополнительно. Например, многие ремни, которые на самом деле сделаны с добавлением тефлона, внешне никак не указывают на это.
Заключение
Выбор того или иного ремня ГРМ — это всегда компромисс нескольких решений. Желательно на двигатель автомобиля устанавливать такой же ремень, какой был изначально предусмотрен производителем в качестве оригинального. Это касается как его технических характеристик, так и производителя. Что касается конкретных торговых марок, то их выбор во многом зависит от соотношения цены и качества, представленного ассортимента, а также просто наличия в магазинах. Не стоит покупать откровенно дешевые ремни, поскольку они вряд ли проработают положенный им срок. Лучше покупать оригинальную продукцию или ее качественные аналоги из среднего или высшего ценового диапазона.
Расшифровка обозначений на ремне
Конфигурация ремня содержит целый ряд важных геометрических и технологических характеристик, без учёта которых он правильно работать на конкретном двигателе не будет:
- количество зубьев;
- профиль зуба и впадины;
- ширина ленты ремня;
- шаг зубьев, то есть расстояние между соседними повторяющимися геометрическими точками;
- материалы и технологии, применяемые при производстве.
Не все из них находят отражение в заводской маркировке на изделии. Но уже делаются попытки стандартизации. Существуют нормативы международной организации ISO, но даже они неоднозначны. К счастью, особых сложностей в понимании размерных данных не возникает, поэтому даже в разрозненных обозначениях легко разобраться.
Например, кодировка ISO в виде 5 цифр, буквы «x» и ещё двух или трёх цифр содержит информацию о коде профиля зуба (первые две цифры), числе зубьев (ещё три), а после буквы – округлённую ширину в миллиметрах. Вполне достаточно информации для исключения грубых ошибок.
Некоторые из производителей используют свои маркировки, но тоже понятные. Данные те же, число зубьев, ширина, условное обозначение профиля. Необходимость в более полном наборе информации отсутствует, ремни подбираются по каталожным номерам производителей автомобилей и запчастей, таблицы кроссировки есть на сайтах фирм и торговых организаций. Сверяться с маркировкой стоит лишь для дополнительной проверки.
Технологии изготовления деталей описываются в информационных материалах крупных компаний. Один и тот же типоразмер может быть в различных исполнениях, что определяет прочность изделия, долговечность и стоимость.
Газораспределительный механизм с нижним расположением распределительного вала
На показан газораспределительный механизм двигателя с нижним расположением распределительного вала. Газораспределительный механизм верхнеклапанный, с шестеренным приводом и двумя клапанами на цилиндр.
Рисунок 5 – Газораспределительный механизм с нижним расположением распределительного вала
1 – распределительный вал; 2 – клапан; 3, 20 – втулки; 4 – пружина; 5 – коромысло; 6 – ось; 7 – винт; 8 – штанга; 9 – толкатель; 10, 11, 12 – шестерни; 13 – шейка; 14 – эксцентрик; 15 – кулачок; 16 – сухарь; 17, 19 – шайбы; 18 – колпачок
Классификация или типы ГРМ
Двигатели могут иметь различную компоновку газораспределительного механизма. Рассмотрим следующую классификацию.
По расположению распределительного вала
Существуют два типа положения распредвала:
При нижнем расположении распредвал находится в блоке цилиндров рядом с коленчатым валом. Усилие от кулачков передается через толкатели на коромысла, при этом применяются специальные штанги. Они представляют собой длинные стержни и связывают толкатели внизу с коромыслами наверху. Нижнее расположение считается не самым удачным, но имеет и свои плюсы. В частности, более надежное соединение распредвала с коленвалом. Данный тип расположения на современных моторах не применяется.
Нижнее расположение распредвала и устройство ГРМ
При верхнем положении распредвал находится в головке блока цилиндров (ГБЦ) непосредственно над клапанами. При таком положении могут быть реализованы различные варианты воздействия на клапаны: через толкатели, коромысла или рычаги. Такая конструкция более простая, надежная и компактная. Верхнее положение распредвала получило более широкое распространение.
По количеству распределительных валов
На рядных двигателях могут быть установлены один или два распределительных вала. Моторы с одним распредвалом имеют аббревиатуру SOHC (Single Overhead Camshaft), а с двумя – DOHC (Double Overhead Camshaft). Один вал отвечает за открытие впускных, а другой за открытие выпускных клапанов. В двигателях c V-образной компоновкой используются четыре распредвала, по два на каждый ряд цилиндров.
Техническое обслуживание кривошипно-шатунного КШМ и газораспределительного механизмов ГРМ
Основные работы:
- проверка стабильности состояния и подтягивание креплений (крепежные работы) опоры двигателя к раме, головки цилиндров и поддона картера к блоку, фланцев впускного и выпускного трубопроводов и других соединений;
- проверка технического состояния или работоспособности (контрольные работы) кривошипно-шатунного и распределительного механизмов;
- регулировочные работы и смазка.
Крепежные работы
Для предотвращения пропуска газов и охлаждающей жидкости через прокладку головки цилиндров необходимо периодически проверять крепление головки ключом с динамометрической рукояткой с определенным усилием и последовательностью. Момент затяжки и последовательность подтягивания гаек устанавливают автомобильные заводы.
Чугунную головку цилиндров крепят, когда двигатель находится в нагретом состоянии, а головку из алюминиевого сплава – в холодном.
Необходимость подтягивания крепления головок из алюминиевого сплава в холодном состоянии объясняется неодинаковым коэффициентом линейного расширения материала болтов и шпилек (сталь) и материала головки (алюминиевый сплав). Поэтому подтягивание гаек на горячем двигателе не обеспечивает после его остывания необходимой плотности прилегания головки цилиндров к блоку.
Затяжку болтов крепления поддона картера во избежание деформации картера, нарушения герметичности проверяют также с соблюдением последовательности, т.е. поочередным подтягиванием диаметрально противоположных болтов.
Контроль состояния КШМ и ГРМ
Техническое состояние этих механизмов можно определять:
- по расходу (угару) масла в эксплуатации и падению давления в системе смазки;
- по изменению давления (компрессии) в цилиндрах двигателя в конце хода сжатия;
- по разрежению во впускном трубопроводе;
- по количеству газов, прорывающихся в картер двигателя;
- по утечке газов (воздуха) из цилиндров;
- наличию стуков в двигателе.
Угар масла в малоизношенном двигателе незначителен и может составлять 0,1-0,25 л/100 км пробега. При значительном общем износе двигателя угар может достигать 1л/100 км и более, что обычно сопровождается сильным дымлением.
Давление в масляной системе двигателя должно быть в пределах, установленных для данного типа двигателя и применяемого сорта масла. Снижение давления масла на малых оборотах коленчатого вала прогретого двигателя указывает на наличие недопустимых износов подшипников двигателя или неисправности в системе смазки.
Падение давления масла по манометру до 0 указывает на неисправность манометра или редукционного клапана.
Повышенное давление в системе смазки может возникнуть в результате большой вязкости или засорения масляной магистрали.
Компрессия служит показателем герметичности цилиндров двигателя и характеризует состояние цилиндров, поршней и клапанов. Герметичность цилиндров может быть определена компрессометром.
Компрессию проверяют после предварительного прогрева двигателя до 70-80 ºС при вывернутых свечах. Установив резиновый наконечник компрессометра в отверстие свечи, провертывают стартером коленчатый вал двигателя на 10-12 оборотов и записывают показания компрессометра. Проверку повторяют 2-3 раза для каждого цилиндра.
Общее устройство газораспределительного механизма
В устройство ГРМ входят следующие компоненты: клапаны, клапанный привод, вал распределения и привод распределительного вала. Клапан, осуществляющий подачу воздуха в цилиндры, состоит из стержня и тарелки.
Клапаны расположены в головке блока цилиндров, а то место, где клапан соприкасается с головкой блоков цилиндров, называется седлом. Клапаны бывают впускные и выпускные. Диаметры тарелок этих клапанов различаются. Это сделано для обеспечения более полного наполнения цилиндров.
Пружина удерживает клапан в закрытом состоянии, а нажатие на стержень – в открытом. На стержне закреплена пружина с помощью тарелки. Во избежание резонирующих колебаний на клапанах возможна установка двух пружин с меньшим коэффициентом жесткости и противоположной навивкой. Абсолютное большинство двигателей внутреннего сгорания имеют в своем устройстве по паре выпускных и паре впускных клапанов на каждый из цилиндров.
Однако существует газораспределительный механизм двигателя с тремя впускными и двумя выпускными клапанами. Количество клапанов прямо пропорционально размерам и сложностью ДВС.
Привод газораспределительного механизма осуществляет открытие клапана и обеспечивает передачу усилия на клапан от вала распределения. Существует два основных типа приводов: роликовые рычаги и гидравлические толкатели.
Предпочтительней роликовые рычаги, потому что они имеют более высокий КПД, так как минимизированы потери на трение и относительно меньшая масса.
Роликовый рычаг имеет две опоры: с одной стороны – стержень клапана, с другой – гидрокомпенсатор или шаровую опору в зависимости от конструкции. Состоит гидрокомпенсатор из цилиндра, обратного клапана, поршня с пружиной и масляных каналов.
Устройство распределительного вала
Имеется два варианта расположения вала в головке блока: одновальная и двухвальная схемы. Предпочтение отдается второй. Кроме того, в V-образном ДВС устанавливается 4 вала – по паре на каждый ряд. Распределительный вал работает от действий коленчатого вала благодаря приводу, осуществляющему вращение с половинной скоростью коленчатого вала.
В роли привода вала распределения могут использоваться цепная, ременная и зубчатая передачи. Два первых типа используют распределительный вал, который находится в головке блока цилиндров, а третья – находящийся в блоке цилиндров.
Цепная и ременная передачи применяются в ГРМ с одинаковой частотой. Ремень газораспределительного механизма менее надежен, соответственно, менее долговечен. Однако, цепь тяжелее ремня, а значит, требует дополнительного натяжения. Это достигается путем установки натяжных роликов и успокоителей, которые гасят колебания.
Цепь распределительного механизма состоит из однорядной и двухрядной роликовой цепи. Набирают популярность зубчатые цепи, взаимодействующие с зубьями особой формы. Кроме распределительного вала, цепной механизм используется в приводе балансирных валов и масляного насоса.
Ремень газораспределительного механизма не требует смазки, соответственно, устанавливается на шкивы открыто. Выступы на внутренней поверхности ремня зацепляются с зубьями на шкивах, что создает вращение. Снизить тяговые усилия позволяет эллиптическая шестерня, используемая на двигателях TDI, а также снизить крутильные колебания вала распределения.
Кроме распределительного вала зубчатым механизмом приводится в действие масляный и топливный насосы, а также насос охлаждающей жидкости. Также необходимо сказать, что ремень газораспределительного механизма имеет ограниченный ресурс – 100-150 тыс. км. У ВАЗ 2106 ресурс будет еще меньше.
А вот видео про ГРМ:
https://youtube.com/watch?v=6heSaiyAjaU
Что будет, если произойдет смещение меток?
А теперь включите фантазию, ведь придется представить непростой процесс, который протекает при смещении меток. Если привод газораспределительного механизма установлен и настроен правильно, с учетом всех меток, то работать двигатель будет идеально. А вот что будет, если вдруг ремень проскользнет на несколько зубьев? Да, такое случается нередко, даже зубчатый ремень способен проскочить на шкиве, если он слабо натянут.
А произойдет буквально следующее: движение поршней в цилиндрах и клапанов будет происходить асинхронно. Расшифровка ГРМ говорит о том, что впуск и выпуск должны происходить своевременно, зависеть от того, в каком положении находятся поршни. Следовательно, такт впуска будет начинаться раньше или позже, аналогично с выпуском. Топливовоздушная смесь будет попадать несвоевременно, ее воспламенение в лучшем случае произойдет в среднем положении поршня в цилиндре. Другими словами, начинается в моторе сплошной хаос. И все это происходит из-за того, что какой-то ремень перескочил на несколько зубьев.
Особенности обрыва для 8- и 16-клапанных автомобилей
Необходимо отметить, что чем сложнее конструкция мотора, тем более серьезными будут для него последствия при обрыве ремня. Так, на обычных 8-клапанных ДВС можно отделаться простой заменой устройства. В то же время на 16-клапанном двигателе приходится полностью восстанавливать поврежденные клапана и поршни (то бишь производить их замену). Но это не значит, что ездить на 16-клапанных авто очень опасно и что они непригодны для дальних путешествий. Если вы будете регулярно следить за его внешним состоянием, обрыв ремня вам точно не грозит
Также при осмотре зубчатого элемента рекомендуется обратить внимание на состояние сальников распределительного и коленчатого валов на предмет утечки, а также продиагностировать на исправность натяжные ролики. Помните, что неисправность этих элементов значительно влияет на ресурс ремня
Для чего служит ремень?
Ремень газораспределительного механизма представляет собой деталь, назначение которой заключается в выполнении функции связующего звена.
Благодаря ремню ГРМ распределительный и коленчатый вал работают синхронно, что способствует правильному функционированию двигателя в целом. В этом заключается необходимость применения ремешка.
Обозначения на ремешке
Разберем несколько примеров перевода расшифровки на ремне ГРМ:
Таблица: Маркировка ремней
Производители могут по-разному обозначать маркировку своих изделий. В таблице показано, как расшифровать значения ГРМ.
Как выглядит и где находится ГРМ-ремень
Что это за элемент, мы уже разобрали, теперь о том, в каком месте он располагается. На большинстве современных автомобилей ремень ГРМ находится в передней части подкапотного пространства, а именно между блоком цилиндра двигателя и радиатором. В зависимости от марки авто, данная деталь может быть скрыта или уже видна после открытия капота. Но даже к «замаскированному» ремню добраться очень легко, так как его расположение тщательно продумывают автопроизводители. Максимум, что требуется сделать, так это снять пару пластиковых защит или декоративную крышку (последняя монтируется на большинстве элитных автомобилей). Внешне ремень ГРМ (фото данного механизма вы можете увидеть ниже) представляет собой резиновый зубчатый обод замкнутого типа. Сами зубья выполняются с внутренней стороны элемента. Также отметим, что автопроизводители не выпускают универсальных ремней. Они подбираются к каждой машине отдельно.
Принцип работы
Работу газораспределительного механизма сложно рассматривать отдельно, в отрыве от рабочего цикла двигателя. Ведь его основная задача – это вовремя открыть и закрыть клапана на определенный промежуток времени. Соответственно на такте впуска открываются впускные, а на такте выпуска – выпускные. То есть фактически механизм должен реализовывать рассчитанные фазы газораспределения.
Технически это происходит следующим образом:
- Коленчатый вал передает крутящий момент посредством привода на распределительный.
- Кулачок на распределительном валу нажимает на толкатель или коромысло.
- Клапан перемещается внутрь камеры сгорания, открывая доступ свежему заряду или отработавшим газам.
- После того как кулачок проходит активную фазу воздействия, клапан возвращается на место под действием пружины.
Стоит также отметить, что за полный рабочий цикл распредвал совершает 2 оборота, попеременно открывая клапана в каждом цилиндре, в зависимости от порядка их работы. То есть, например, при схеме работы 1-3-4-2 в один и тот же момент времени в первом цилиндре будут открыты впускные клапаны, а в четвертом выпускные. Во втором и третьем клапаны будут закрыты.