Что такое ремень ГРМ и для чего он нужен в автомобиле
В современных автомобилях есть немало различных приводов, которые необходимы для передачи вращательных моментов от одних деталей, узлов и агрегатов, к другим. Можно с полной уверенностью констатировать, что без них машины просто не могли бы выполнять свои функции. Среди этих приводов одним из важнейших является тот, который обеспечивает работу газораспределительного механизма силового агрегата, смонтированного на транспортном средстве. Во многих машинах он является ременным, и знать, что такое ремень ГРМ, какие функции он выполняет, чем грозит его разрыв и как предотвратить возникновение этой неприятности, просто необходимо всем автомобилистам без исключения.
Функции и конструкция газораспределительного механизма
Устройство газораспределительного механизма (ГРМ): 1 — шестерня распределительного вала; 2 — кулачки; 3 — распределительный вал; 4 — подшипник; 5 — клапаны; 6 — пружины; 7 — ремень ГРМ; 8 — коленчатый вал с маховиком; 9 — газораспределительная шестерня;
Прежде чем говорить о ремнях, которые являются составными частями многих газораспределительных механизмов двигателей внутреннего сгорания, необходимо выяснить, что такое ГРМ.
На самом деле ГРМ (или газораспределительный механизм) представляет собой один из самых сложных механизмов, которые имеются в двигателях внутреннего сгорания. Функции его состоят в том, чтобы обеспечивать своевременное наполнение цилиндров топливной смесью и вовремя выводить из них отработавшие газы.
Эти задачи газораспределительный механизм решает, открывая и закрывая в строго определенные моменты времени впускные и выпускные клапаны, которыми снабжен каждый из цилиндров мотора. Именно они, а также распределительный вал, непосредственно управляющий их работой, являются основными элементами любого современного ГРМ.
Для того чтобы распределительный вал выполнял свои функции, ему необходимо сообщить вращательный момент. Он транслируется от коленчатого вала с помощью специально предназначенного для этой цели привода, состоящего из шкивов, расположенных на нем и коленвале, а также соединяющего их ремня. Именно он и называется ремнем ГРМ.
Зачем нужен ремень ГРМ и как он устроен
Таким образом, можно сказать, что ремень ГРМ является той деталью, с помощью которой производится синхронизация работы распределительного и коленчатого вала. Следует также заметить, что во многих моделях современных двигателей внутреннего сгорания он также приводит в действие водяной насос.
Как правило, конструкторы современных двигателей внутреннего сгорания располагают ремни газораспределительных механизмов между радиаторами и блоком цилиндров, то ест в передней части двигательных отсеков машин. В одних марках автомобилей ремень ГРМ видно сразу же после поднятия капота, в других они скрыты кожухами, однако в любом случае механикам добраться до этой детали не составляет никаких проблем.
Визуально ремень газораспределительного механизма современного автомобиля представляет собой замкнутый обод, имеющий на своей внутренней стороне зубья. Примечательно, что каждая модель двигателя имеет свой собственный ремень ГРМ, то есть универсальных деталей этого типа просто не существует. Что касается материала изготовления, то если самые первые рении изготавливали из резины, упрочненной текстильным кордом, то сейчас используется высокопрочное стекловолокно и особые полимерные составы, которые отличаются повышенной прочностью и устойчивостью к воздействию значительных перепадов температур.
Производители утверждают (и это в полной мере подтверждается практикой), что современные ремни газораспределительных механизмов хотя и существенно уступают по своим прочностным характеристикам и устойчивости к износу цепям ГРМ, но все же имеют значительный ресурс. В большинстве случаев ремень ГРМ исправно работает не менее 60000 километров пробега. Тем не менее, достаточно часто бывает так, что он выходит из строя раньше времени и просто обрывается.
Причины и последствия обрыва ремня ГРМ
К сожалению, обрыв ремня ГРМ — это достаточно распространенная проблема. Основными причинами, по которым обрываются ремни ГРМ, являются:
К сожалению, многие российские водители просто не обращают внимание на рекомендации производителей относительно сроков замены ремней газораспределительных механизмов. Поэтому если они обрываются виду естественного износа, то в этом им винить приходится только себя.
Достаточно часто к обрыву ремней ГРМ приводят проблемы с роликами и натяжителями, а также водяной помпой, которой они, как уже было сказано выше, также нередко сообщают вращательный момент. Поэтому в рамках мероприятий по регулярному техническому обслуживанию силовых агрегатов автомобилей необходимо следить за степенью натяжения ремня, исправностью деталей и механизмов, с которыми он взаимодействует.
Если на поверхность ремня ГРМ попала едкая техническая жидкость или машинное масло, то его необходимо как можно быстрее заменить. Практика показывает, что даже если удалить образовавшиеся пятна, ремень все рано будет проскальзывать и в итоге может порваться.
Наконец, в «группе риска» обрыва ремня ГРМ находятся те водители, которые устанавливают на свои машины ремни неизвестных производителей и сомнительного качества. Такие детали могут порваться практически в любой момент. Что касается последствий обрыва, то они практически всегда бывают достаточно тяжелыми.
Как только ремень ГРМ обрывается, распределительный вал останавливается, оставляя клапаны в том положении, в котором они находились в момент обрыва. Это практически всегда приводит к тому, что поршни в итоге ударяют по клапанам и гнут их. Кроме того, в результате обрыва ремня ГРМ могут быть серьезно повреждены направляющие втулки, довольно часто происходит деформация и даже разрушение поршней.
В результате этой поломки вступает в действие пресловутый «эффект домино», и в результате, что называется, по цепочке, происходят такие серьезные неприятности, как деформация распределительного вала, повреждения головки блока цилиндров. Выход из строя шатунной группы. Для того, чтобы этого не произошло, автомобилистам нужно следить за состоянием ремней ГРМ и вовремя производить их замену.
Ременный привод ГРМ: описание, ресурс работы и как его менять
Ременный привод ГРМ обладает большим количеством достоинств и одним крупным недостатком. Основные достоинства ременного привода в бесшумности и простоте. Регулировать натяжении гибкого зубчатого ремня можно при помощи одного незамысловатого устройства, состоящего из ролика и пружины, для него не требуются многочисленные успокоители, как для стальной роликовой цепи. Еще одно неоспоримое достоинство ременного привода — отсутствие необходимости в смазке. По этой причине весь механизм привода расположен вне блока и головки цилиндров и закрыт легко снимающимся пластиковым кожухом. Благодаря этому процесс осмотра и замены ремня ГРМ упрощен до предела.
История ременного привода
Впервые ременный привод ГРМ использовали американские инженеры. Он был применен в двигателе спортивного болида Devin Sports Car, участвовавшего в соревнованиях на кубок лиги Sports Car Club of America (SCCA) в 1956 году.
Конструкция ременного привода
Ременный привод состоит из зубчатого шкива коленчатого вала, похожего по виду и конструкции зубчатого шкива распределительного вала (или двух валов), ремня ГРМ, натяжного ролика (иногда в сочетании с дополнительным паразитным роликом или роликами), шкива насоса охлаждающей жидкости. Некоторые производители предпочитают приводить в движение помпу при помощи обычного приводного ремня. В таком случае конструкция ГРМ упрощается.
Основа ремня ГРМ и его зубцы нередко делаются из разных материалов
Ремень ГРМ в обязательном порядке снабжен силовым каркасом, позволяющим почти полностью предотвратить его растяжение. Благодаря остаточной эластичности ремня и минимальному зазору в зацеплении, значительно снижается при работе механизма ГРМ. Зубцы приводного ремня имеют высокую точность отливки.
Материал и формы зубцов приводного ремня
Форма профиля зубца приводного ремня бывает 3-х видов. Трапециевидная форма зубца является стандартной. Если для передачи больших крутящих моментов требуются повышенные эксплуатационные возможности приводного ремня, то используются зубцы округлого профиля. Гораздо реже используются зубцы смешанного профиля, сочетающие в себе эксплуатационные возможности двух предыдущих видов.
Для сохранения продольной устойчивости приводного ремня, в изготовлении гибкого корда используют стекловолокно. При этом сохраняется поперечная гибкость приводного ремня. Оболочка ремня, в которой располагаются кордовые нити, изготавливается из синтетического неопренового каучука. Это служит защитой корда от грязи и масла и препятствует преждевременному износу. Зубцы приводного ремня также изготавливаются из неопрена. Они привариваются к верхнему неопреновому слою покрытия. Зубцы обеспечивают безрывковую передачу и оптимальное сцепление между ремнем и роликами натяжителей.
Характерные поломки ременных приводов ГРМ
Самая распространенная неисправность ременного привода ГРМ – обрыв ремня. Если это произошло, коленчатый вал продолжает вращение, а распределительный вал останавливается. Поршни, жестко сцепленные с коленвалом, продолжают двигаться вверх и вниз, а клапана остаются в тех же положениях, и некоторые из них могут оказаться открытыми. Доходя до верхней мертвой точки, цилиндры ударяют по тарелкам открытых клапанов, деформируя их и сгибая штоки.
Вероятность деформации штоков клапанов в 8-клапанных двигателях в разы меньше, чем в сложных системах с 16 и более клапанами
В простых конструкциях ГРМ с одним распредвалом и двумя клапанами на цилиндр при обрыве ремня кулачки вала, как правило, не ударяют по штокам клапанов, а цилиндры — по их нижней части. Причина в том, что производителю удается реализовать механическую защиту от повреждения в конструкции головки блока цилиндров. Иными словами, клапана расположены в «потолке» камеры сгорания так, что даже в открытом положении тарелки не достают до поверхности цилиндров. В системах с большим количеством клапанов на один цилиндр этот принцип удается реализовать не всегда из-за пространственных ограничениях.
Как обезопасить двигатель от обрыва ремня ГРМ?
Чтобы избежать подобных поломок, ремень привода ГРМ необходимо менять в соответствии с рекомендациями производителя. Обычный срок службы приводного ремня составляет 60-80 000 км, хотя в последнее время появились ремни, эксплуатационные характеристики которых включают гарантию на 100-150 000 км.
Замена приводного ремня ГРМ требует профессионализма, определенных навыков и знаний, включающих в себя расположение коленчатого и распределительного вала друг относительно друга, степень натяжения ремня и т.д. Замена ремня ГРМ — одна из немногих операций, которые лучше поручать специалистам, знакомым с особенностями двигателей конкретной марки и модели автомобиля. Если такой возможности нет, необходимо тщательно изучить соответствующий раздел руководства по ремонту и запастись описанными в нем специальными инструментами.
Ремень газораспределительного механизма (ГРМ) обеспечивает синхронное вращение распределительных и коленчатого вала для своевременного открывания и закрывания клапанов. Обрыв ремня ГРМ в некоторых случаях может привести к серьезному повреждению двигателя. Однако в любом случае автомобиль с оборванным ремнем ГРМ будет обездвижен. Чтобы этого не произошло, необходимо внимательно следить за состоянием ремня газораспределительного механизма.
Как определить износ ремня ГРМ.
1. Изношенный ремень ГРМ может начать «лохматиться».
2. На изношенном ремне ГРМ могут появляться микротрещины
Как правило, основные следы износа видны с внутренней, зубчатой стороны ремня. Поэтому определить его износ не всегда просто. Ускоряет износ ремня плохие дорожные условия и грязь. Именно поэтому важно следить за целостностью защитного кожуха ремня ГРМ.
Косвенным признаком износа ремня ГРМ может служить степень износа приводного ремня. Как правило, ремень ГРМ и приводной ремень имеют схожие ресурсы и изнашиваются примерно одинаково. Поэтому если приводной ремень сильно изношен, следует задуматься о замене ремня ГРМ. Ролики и натяжитель ремня меняются «по ситуации»: необходимо проверить их на наличие шумов и люфта.
Многие предпочитают вместе с ремнем менять также и все ролики, так как заклинивание любого из роликов неизбежно приведет к повреждению ремня и, возможно, двигателя.
Ремень ГРМ необходимо менять не реже, чем предписано сервисным регламентом автомобиля. Однако большинство сервисов рекомендуют не дожидаться максимально допустимого пробега и менять ремень заранее. Так вероятность разрыва ремня ГРМ намного ниже.
Замена ремня ГРМ
Многие автовладельцы ни разу не сталкивались с такой процедурой, как замена ремня ГРМ. Тем не менее, эксплуатация автомобиля в течение нескольких лет неизбежно приводит к этой процедуре. Дело в том, что обрыв ремня может привести к серьезным поломкам двигателя и последующему дорогостоящему ремонту. Именно по этой причине обслуживание и своевременная замена ремня ГРМ играют важную роль в эксплуатации автомобиля. В связи с этим возникает несколько важных вопросов, ответы на которые стоит знать автомобилисту. Как часто требует замены ремень ГРМ? Как происходит эта процедура и можно ли ее сделать самостоятельно? Стоит ли ждать, когда ремень выйдет из строя или менять его заблаговременно? Можно ли каким-то образом узнать, что пришло время менять ремень?
В устройстве газораспределительного механизма ремень обеспечивает гибкое соединение коленчатого и распределительного вала. Кроме того, благодаря ремню ГРМ происходит движение клапанов двигателя, синхронизированное с работой поршней.
Сам ремень изготавливается из резины и усиливается прочными шнурами из стекловолокна или кевлара. Собственно, эти шнуры и предотвращают преждевременное растягивание или обрыв ремня.
На некоторых моделях автомобилей вместо ремня используется цепь.
Как определить необходимость замены ремня
В процессе работы газораспределительного механизма ремень крутится в изогнутом состоянии и подвергается нагреванию. Эти условия эксплатации со временем и приводят к тому, что деталь растягивается, на ней образуются трещины. Параллельно ослабевает и шнур прочности. Цепь со временем вытягивается за счет того, что шарнирные соединения ее звеньев изнашиваются, в результате она может перескочить на один или сразу на несколько зубьев. Таким образом, обрыв ремня и выход из строя цепи происходят в результате так называемого амортизационного износа.
Определить, что ремень или цепь пора менять, по звуку или внешнему виду практически невозможно. К тому же, увидеть эту деталь «невооруженным глазом» не всегда возможно. Поэтому в вопросе замены ремня ГРМ стоит опираться исключительно на предполагаемый ресурс этой детали. Срок его службы может быть совершенно разным и зависит от конкретного двигателя, а также условий эксплуатации автомобиля: от 30 тысяч км пробега до 160 тысяч км на некоторых современных моторах.
Для каждого силового агрегата всегда есть рекомендации по срокам замены ГРМ от завода-изготовителя. Однако на деле цифры могут отличаться из-за того, что машина эксплуатируется в сложных дорожных условиях. Тесты, на основе которых производитель дает свои рекомендации, проводятся на полигоне, а ежедневная езда по пробкам большого города оказывает куда более негативное влияние на мотор. Кроме того, коррективы в сроки замены ремня ГРМ могут вносить и погодные условия: для России это особенно актуально.
Если говорить о цепном приводе ГРМ, то цепь служит, как правило, дольше, нежели ремень и подлежит замене примерно после 100 тыс. км пробега.
Последствия обрыва ремня
В случае обрыва ремня или разрушения роликов связь между распредвалом и коленвалом пропадает. В результате этого клапаны, находящиеся в головке блока цилиндров, прекращают двигаться и остаются в том положении, в котором находились в момент обрыва ремня. При этом поршни продолжают движение. Так как работа поршней и клапанов – процесс синхронный, то остановка клапанов приводит к тому, что поршни ударяют по ним. Это приводит к поломке как первых, так и вторых. В различных по конструкции двигателях эта проблема может решаться ремонтом поршневой группы и системы клапанов или же может привести к тому, что мотор придется менять полностью.
Как поменять ремень ГРМ
В современных двигателях внутреннего сгорания при замене ремня ГРМ необходимо менять также ролик натяжителя ремня и обводной ролик. Конструкция большинства двигателей, помимо этого, подразумевает замену водяного насоса (помпы). Необходимость замены этой детали в большинстве случаев обусловлена тем, что ее вращение происходит благодаря движению ремня ГРМ, и в случае выхода попмы из строя (иными словами – заклинивания) ремень оборвется. В некоторых же типах двигателей помпа приводится в движение за счет так называемого приводного ремня, и ее поломка не приведет к обрыву ремня ГРМ.
Специалисты и опытные автолюбители рекомендуют обслуживать механизм ГРМ в сервисе, так как желание сэкономить может закончиться неправильной установкой или недостаточным натяжением ремня, что, в свою очередь, приведет к серьезной поломке двигателя.
Таким образом, своевременная замена ремня газораспределительного механизма может уберечь от дорогостоящего ремонта двигателя или, что еще хуже, от необходимости менять мотор полностью.
Определить, что ремень или цепь пора менять, по звуку или внешнему виду практически невозможно. К тому же, увидеть эту деталь «невооруженным глазом» не всегда возможно. Поэтому в вопросе замены ремня ГРМ стоит опираться исключительно на предполагаемый ресурс этой детали. Срок его службы может быть совершенно разным и зависит от конкретного двигателя, а также условий эксплуатации автомобиля: от 30 тысяч км пробега до 160 тысяч км на некоторых современных моторах.
Для каждого силового агрегата всегда есть рекомендации по срокам замены ГРМ от завода-изготовителя. Однако на деле цифры могут отличаться из-за того, что машина эксплуатируется в сложных дорожных условиях. Тесты, на основе которых производитель дает свои рекомендации, проводятся на полигоне, а ежедневная езда по пробкам большого города оказывает куда более негативное влияние на мотор. Кроме того, коррективы в сроки замены ремня ГРМ могут вносить и погодные условия: для России это особенно актуально.
Если говорить о цепном приводе ГРМ, то цепь служит, как правило, дольше, нежели ремень и подлежит замене примерно после 100 тыс. км пробега.
Полезно? Лайкаем и делимся со своими подписчиками!
Что такое ремень ГРМ, через сколько километров его нужно менять и что будет если он порвётся
Привод ГРМ недорогая и простая на вид деталь авто, которая выполняет серьезную функцию. От его качества зависят работоспособность двигателя и системы зажигания. Порыв детали ведет к серьезной поломке деталей мотора. Давайте более детально разберемся в вопросе назначения, замены и износа важной детали механизма газораспределения
Для чего в машине ремень ГРМ
Ремень ГРМ нужен в машине, чтобы синхронизировать работу системы зажигания с тактом поршней и клапанов. Крутясь на шкивах коленчатого и распределительного валов, он приводит в действие водяной насос.
Эта деталь имеет сложную многослойную структуру. Для ее изготовления используют резину и нейлон. Нормальное натяжение ремня обеспечивается особым роликом.
Разрыв детали ведет к серьезной поломке двигателя. Ее сложность и последствия зависят от того, в каком положении были клапаны и поршни в момент обрыва.
5 признаков, что пора сменить ремень газораспределения
Своевременно обнаружить и заменить привод ГРМ, значит предотвратить серьезную поломку. На некоторых моделях машин доступ к ремню затруднен кожухами, которые при диагностике состояния ремня нужно демонтировать.
Периодически нужно проверять состояние привода ГРМ.
Деталь нужно срочно заменить, если при визуальном осмотре обнаружено, что:
Не все автовладельцы в состоянии самостоятельно произвести демонтаж защитного кожуха, чтобы осмотреть состояние ремня.
Автомобилисты могут понять, что привод пора менять по следующим признакам:
Износ изделия из-за длительной эксплуатации. Производители советуют менять привод через каждые 50-120 тысяч километров пробега. Даже когда машина мало ездила, ремень требуется менять не реже одного раза в 5 лет.
Резина, из которой он сделан, теряет свои свойства, грубеет, утрачивает эластичность. Когда машина куплена с рук, сразу следует заменить привод ГРМ. Не известно, сколько лет назад деталь была установлена прежним владельцем.
Падение мощности, мотор заводится с перебоями. Двигатель стал заводиться хуже, чем прежде, машина на дороге с трудом набирает скорость. Изношенный ремень ГРМ растягивается, начинает перескакивать через несколько зубцов. В результате нарушения в его работе, происходит сбой системы зажигания.
При движении чувствуются провалы в тяге, вибрации двигателя. Если не устранить неполадку, возникнут несколько дополнительных поломок деталей системы зажигания и мотора.
Дым из выхлопной трубы. Когда работа двигателя и системы зажигания не синхронизирована, горючая смесь сгорает в моторе не полностью. По этой причине происходит разрушение катализатора.
При попадании части топлива из двигателя в систему выпуска, происходит повышение температуры выше допустимой нормы. Выхлоп из трубы может сопровождаться хлопками, дым окрашен в черный цвет. Причиной такого нарушения может стать неисправность (провисание) ремня ГРМ.
Тикающий звук от мотора. Привод ГРМ при сильном износе начинает трескаться, провисать, разлохмачиваться. Из-под кожуха во время движения машины исходят всевозможные клацающие, щелкающие звуки. Их характер зависит от скорости движения авто. Чем она выше, тем сильнее и чаще раздается стук.
Подобные звуки может издавать не только привод, похожие симптомы у неисправного ролика водяной помпы. В любом случае, появление посторонних звуков под капотом, это сигнал автовладельцу, что машину нужно срочно показать мастеру.
Появление маслянистых пятен на деталях, расположенных рядом с ремнем ГРМ. Течь из-под защитного кожуха могут масло или антифриз. Попадая на привод, агрессивные жидкости разъедают его поверхность.
Под их воздействием ремень может начать трескаться. Перед заменой привода нужно найти и устранить причину течи.
Через сколько километров нужно менять ремень ГРМ
В инструкции по эксплуатации автомобиля указаны рекомендуемые сроки эксплуатации каждой детали. Замену ремня нужно производить не по прописанному регламенту, а по факту его износа.
К примеру, некоторые отечественные производители указывают в руководстве, что ремень на изделиях автопрома рассчитан на 180 тыс. км. пробега. Автомобилист с большим опытом усомнится в правдивости таких данных.
Срок эксплуатации авто детали зависит от нескольких факторов:
Так, привод ГРМ от известных производителей, установленный на автомобиле Renault при эксплуатации в России, подлежит замене после пробега 60 тыс. км., а при езде по дорогам Европы, через 120 тыс. км.
Важно! Производить замену детали рекомендуется вместе с натяжным роликом, шкивами и водяной помпой.
Что будет, если ГРМ порвется
Когда ремень порвался, стартер работает без прежнего напряжения, но двигатель при этом не заводится. Причиной отсутствия компрессии становится загиб клапанов. В момент порыва часто происходит их столкновение с поршнями. Вал во время выхода привода из строя останавливается, а поршни продолжают движение.
Когда клапаны замирают в «полностью открытом положении», удара поршнями по ним не избежать. Вместо замены недорогой детали автовладельцу приходится чинить двигатель. Расходы тем больше, чем дороже авто. Кроме клапанов, может быть поврежден и поршень.
Реально ли заменить газораспределительный механизм своими руками
Самостоятельно произвести ремонт газораспределительного механизма можно только в том случае, когда автовладелец знаком с устройством авто, имеет необходимые инструменты, приспособления. Сложность процесса замены ремня ГРМ зависит от модели машины.
Во время замены привода, нельзя сбивать настроенные фазы газораспределения.
Для правильной работы системы совмещают метки:
Работа производится по стандартной схеме.
Мастер действует по порядку:
Если человек не знаком с устройством машины и не владеет нужными навыками, замену ремня лучше доверить специалисту. Сделать это нужно заблаговременно, не дожидаясь, когда разрыв резинового изделия станет причиной поломки двигателя.