ГРМ

Когда необходимо заменять ремень ГРМ и выставлять метки?

Изношенный ремень ГРМ без преувеличения можно назвать «бомбой замедленного действия»

Важность этого элемента в системе автомобиля сложно переоценить. Обычно его выполняют из качественной резины, ресурс которой рассчитан на 50-60 тысяч км пробега

Но, если транспортное средство эксплуатируется в неблагоприятных условиях, интервал замены будет уже другим.

В большинстве случае, интервал замены указан заводом-изготовителем в документации к транспортному средству. Помимо заложенного в ремень ресурса, стоит учитывать и следующие факторы, сокращающие срок эксплуатации резинотехнического элемента:

Статья в тему: Какую жидкость заливают в гидроусилитель руля: цвета, характеристики, выбор жидкости

1. Попадание моторного масла на поверхность ремня ГРМ
2. Образование течи переднего сальника коленчатого вала
3. Неисправность натяжного ролика
4. Заклинивание помпы

Как видим, в системе авто может быть достаточное количество поломок, которые прямо воздействуют на срок эксплуатации ремня. Если наступил срок плановой замены, либо его ресурс был преждевременно исчерпан, недостаточно просто заменить старый механизм новым – необходимо также позаботиться о корректности монтажа. Чтобы успешно проделать всю работу, достаточно вооружиться необходимым инструментом, и знать, как выставить ремень по меткам.

Особенности конструкции ремней ГРМ

Конструктивно ремень ГРМ представляет собой зубчатое строение внутренней рабочей поверхности с различной формой зуба. Наиболее распространены три формы зубьев:

1. Трапециевидная,
2. Округлая,
3. 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.

Устройство газораспределительного механизма

В современных моторах газораспределительный механизм располагается в головке блока цилиндров двигателя. В его состав входят следующие основные элементы:

1. 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:

• Пружины. Возвращают клапаны в исходное положение после нажатия.
• Маслосъемные колпачки. Представляют собой специальные уплотнители, которые не допускают попадания масла в камеру сгорания по стержню клапана.
• 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.

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. В такой компоновке вал монтируется в головке, рядом с клапанами. Движение с коленчатого вала передается при помощи роликовой цепи или зубчатого ремня.

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.

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.

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.

Процедура замены

Многие владельцы этого автомобиля предпочитают проводить эту операцию в специализированных мастерских, но некоторые выполняют её своими руками. Ничего сверхсложного в этой процедуре нет, нет надобности приобретать специальное оборудование или приспособления. Заменить зубчатый ремень можно в гараже самостоятельно. Потребуется приготовить набор гаечных ключей, монтажная лопатка, домкрат, подставку под кузов, противооткатные колодки, перчатки, ветошь. В качестве ключа для регулировки натяжного ролика подходят круглогубцы с загнутыми концами.

Замена ремня ГРМ на Лада Гранте выполняется в примерно такой последовательности:

1. Автомобиль устанавливают над смотровой ямой или на ровной поверхности, затягивают трос ручного тормоза, под задние колёса устанавливают противооткатные колодки.
2. Открывают капот моторного отсека, отсоединяют клеммы от аккумуляторной батареи.
3. Работе будет мешать ремень привода генераторной установки, поэтому его снимают.
4. Теперь «5» номером шестигранника выворачивают четыре винта, которые крепят передний защитный кожух привода газораспределительного механизма.
5. Чтобы случайно не повредить датчик положения коленчатого вала, его следует снять с головки блока цилиндров и отложить в сторону. Нельзя допускать попадания металлических опилок на датчик, они могут в дальнейшем исказить его показания.
6. Далее необходимо установит поршень первого цилиндра в положение верхней мёртвой точки.
7. Снятию зубчатого ремня мешает шкив привода генератора на коленчатом валу, который следует демонтировать. Для этого срывают колёсные болты правого переднего колеса, приподнимают кузов автомобильным домкратом.
8. Под кузов устанавливают подставку, колесо снимают, защитный щиток на брызговике.
9. Чтобы снять шкив коленчатого вала нужен помощник. Попросите его включить пятую передачу и сильно надавить педаль тормоза. Некоторые специалисты вставляют мощную отвёртку в люк на кожухе коробки передач между зубьев маховика.
10. Приложив некоторое усилие к головке «17» отворачивают болт, снимают шкив с коленвала.
11. Снова потребуется пятый номер шестигранника, которым нужно вывернуть три винта нижнего защитного кожуха механизма ГРМ, после этого можно снять защиту.
12. Теперь необходимо отпустить болт фиксации натяжного ролика, лучше всего для этого подходит накидной ключ на «15». После этого ролик провернётся, ослабит натяжение приводного ремня, который легко снимается с зубчатых шестерён и достаётся из моторного отсека.

Важно! После этого нельзя проворачивать коленчатый вал двигателя, чтобы не произошла встреча поршней с клапанами

Обычно замена ремня производится совместно с натяжным роликом и насосом охлаждающей жидкости, поэтому их необходимо демонтировать с блока цилиндров. Под роликом имеется регулировочная шайба, которую устанавливают обратно при сборке. При снятии помпы сливают некоторое количество антифриза в заранее подготовленную ёмкость. Установку нового ремня газораспределительного механизма проводят в обратном порядке

Обращаем внимание, что нужно проверить положение всех установочных меток на коленвале и распредвале, блоке цилиндров и, защитном кожухе ГРМ

Установка меток

Это важная процедура при замене ремня газораспределительного механизма, поэтому отнестись к ней необходимо со всей серьёзностью. На этом моторе имеется четыре установочные метки в приводе ГРМ. Две на шестернях коленвала и распредвала, одна на блоке цилиндров в районе коленвала, последняя находится на металлическом защитном кожухе. Ещё две метки находятся на маховике и кожухе коробки передач. Их хорошо будет видно при снятой резиновой заглушке. Именно метки маховика и кожуха коробки укажут на положение поршня первого цилиндра в верхней мёртвой точке.

Проворачивают коленчатый вал ключом на «19» по часовой стрелке до того, как совпадут все метки механизма. Метка шкива распредвала в виде конусного углубления или прилива будет находиться в горизонтальном положении и совпадать с выступом на защитном кожухе. Метка на шкиве коленвала будет смотреть строго вертикально и совпадать с меткой на блоке цилиндров.

Установленный новый зубчатый ремень необходимо натянуть до требуемых параметров. Перед этим обязательно ещё раз проверяют положение установочных меток, если с ними всё в порядке, можно произвести натяжение привода. Для этого необходимо провернуть против часовой стрелки натяжной ролик до совпадения на нём меток. Одна метка в виде выреза имеется на наружной обойме, вторая на внутренней в виде выступа. Провернуть натяжной ролик можно специальным ключом, круглогубцами.

Устройство газораспределительного механизма

В современных моторах газораспределительный механизм располагается в головке блока цилиндров двигателя. В его состав входят следующие основные элементы:

1. 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.

2. 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;
3. шестерни валов;
4. натяжитель (натяжной ролик);
5. успокоитель и башмак.
6. 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:

   Пружины. Возвращают клапаны в исходное положение после нажатия.

7. Направляющая втулка. Устанавливается в корпус ГБЦ и обеспечивает точное движение клапана.
8. Сухари. С их помощью пружина крепится на стержне клапана.
9. 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.
10. Коромысло или рычаги. Простое коромысло представляет собой двуплечный рычаг, который совершает качательные движения. В различной компоновке коромысла могут работать по-разному.

    Коромысло

11. 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.

Рейтинг производителей ремней ГРМ

При составлении обзора изучили товары известных брендов, сравнили доступность запчастей на рынке, наличие и охват дилерской сети. Учитывались отзывы на производителей ремней ГРМ автовладельцев, мнения двигателистов из сервисных центров

Основное внимание при составлении ТОП рейтинга уделили следующим параметрам:

• Отсутствие дефектов – изделие находится под нагрузкой, порезы не допустимы;
• Ассортимент – чем шире выбор, тем проще подобрать запчасти для машины;
• Уровень защиты – наличие голограмм, кодов гарантирует покупку оригинала;
• Срок эксплуатации – влияет на эксплуатационные расходы;
• Комплектация – приветствуется наличие роликов для надежного монтажа.

Наличие трещин и порезов, низкое качество материалов, уязвимость для машинного масла – компании, выпускающие изделия с такими характеристиками, исключались из нашего рейтинга.

Лучшие производители подушек двигателя

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. Наполнение цилиндров воздухом или горючей смесью происходит при открытии впускного клапана до прохождения им ВМТ, и закрытии после НМТ. Период одновременного открытия обоих клапанов называется их перекрытием.

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. Такой подбор фаз обеспечивает одновременное улучшение заполнения цилиндров воздухом или смесью, а также их очистку от выхлопных газов.

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.

Опасность неисправности ремня ГРМ для двигателя

Обрыв привода ГРМ чреват серьезными последствиями. Как минимум, откажет двигатель. И лучшим способом устранить эту неисправность будет только обращение в автосервис.

Степень тяжести последствий этой поломки зависит от того, предусмотрен ли подобный случай производителем двигателя. На некоторых моделях при обрыве ремня клапаны сталкиваются с поршнями в камере сгорания. Происходит разрушение этих элементов, после чего двигатель может стать не пригодным для ремонта.

Некоторые производители изготавливают в поршнях выемки под клапаны или делают камеру сгорания особой формы на случай обрыва ремня. В таких моторах «встречи» не происходит. И все, что нужно — это установить новый ремень и правильно настроить фазы газораспределения.

Автосервис «Авто-Мастер» (ворота № 5) заменит неисправный ремень ГРМ на вашем автомобиле с письменной гарантией качества выполненных работ! Записывайтесь к нам по номеру +7 (905) 378-74-22 или с помощью формы ниже.

Ремень привода газораспределительного механизма (ГРМ) любого современного двигателя, как правило, рассчитан на небольшой срок службы. В среднем он работает 50-100 тыс. км пробега, после чего требует замены вместе с натяжными роликами, а нередко также с водяной помпой и шкивами. Сроки замены этой важнейшей детали строго регламентированы и прописаны в инструкции по эксплуатации каждого конкретного автомобиля. Однако, слепо следуя рекомендациям производителя, можно не заметить надвигающуюся беду и нарваться на серьёзный и дорогостоящий ремонт мотора. Существует несколько признаков, что ремень ГРМ нужно срочно сменить на новый.

Почему нужно менять ремень ГРМ

Для начала разберёмся, что такое ремень ГРМ и почему его надо менять. Эта недорогая и несложная, на первый взгляд, деталь нужна для того, чтобы синхронизировать работу системы зажигания с ходом поршней и клапанов. Зубчатый ремень вращается на шкивах коленчатого и распределительного (или распределительных) валов, параллельно приводя в движение водяной насос. Он имеет многослойную усиленную структуру и состоит из резины и нейлоновой основы. Правильное натяжение ремня задаётся специальным роликом. При обрыве ремня ГРМ на большинстве современных автомобилей впускные и выпускные клапаны встречаются с поршнями. Происходит серьёзная поломка, не совместимая с дальнейшим движением и требующая сложного дорогостоящего ремонта.

Сроки замены резинотехнического изделия и сопутствующих компонентов зависят не только от марки и модели конкретного автомобиля, но и от условий эксплуатации, которые в нашей стране весьма суровые. Однако это не мешает некоторым брендам устанавливать на свою продукцию запредельные сроки эксплуатации ремня ГРМ. К примеру, на отечественных «Ладах» данная операция должна осуществляться раз в 180 тыс. км. Эта цифра выглядит, мягко говоря, завышенной. Для сравнения, на автомобилях Renault даже самые качественные ремни от лучших мировых производителей работают 60 тыс. км в России и 120 тыс. км в условиях Европы. Эксперименты с несоблюдением этого регламента чреваты большими неприятностями.

Признаки износа ремня ГРМ

Главной проблемой, мешающей своевременно заметить надвигающуюся беду и предотвратить обрыв привода ГРМ, является затруднённый доступ к детали: в отличие от ремня навесных агрегатов, этот ремень тщательно закрыт всевозможными кожухами. Чтобы выполнить ревизию, нередко требуется частичная разборка двигателя, выполнить которую большинство автовладельцев не в состоянии. Однако помимо надрывов и трещин, видимых визуально, есть и иные симптомы надвигающейся беды. Мы попробуем перечислить наиболее часто встречающиеся.

1. Большой возраст ремня

В основном срок службы ремня ГРМ определяется пробегом автомобиля. По прошествии нескольких десятков тысяч километров он в обязательном порядке подлежит замене. Однако есть одно «но»: для этой детали критичен ещё и возраст — в среднем ремень сохраняет свои свойства не более пяти лет, после чего начинает терять эластичность и трескаться вне зависимости от пробега. Водителям, которые ездят на автомобиле относительно редко, стоит внимательно отнестись к данному моменту. Ремень состоит из материалов, подверженных быстрому старению, а значит, шутить с его возрастом не стоит. По той же причине рекомендуем в обязательном порядке менять ремень ГРМ на приобретаемых подержанных автомобилях — никто не гарантирует, что прежний хозяин соблюдал регламент и использовал качественные комплектующие.

2. Неуверенный пуск двигателя и падение мощности