авто что такое грм
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!
ГРМ. Назначение и устройство.
Газораспределительный механизм (ГРМ) обеспечивает своевременный впуск в цилиндры свежего заряда горючей смеси и выпуск отработавших газов. Он включает в себя элементы привода, распределительную шестерню, распределительный вал, детали привода клапанов, клапана с пружинами и направляющие втулки.
Распределительный вал служит для открытия клапанов в определенной последовательности в соответствии с порядком работы двигателя. Распредвалы отливают из специального чугуна или отковывают из стали. Трущиеся поверхности распределительных валов для уменьшения износа подвергнуты закалке при помощи нагрева токами высокой частоты.
Распредвал может располагаться в картере двигателя либо в головке блока цилиндров. Существуют двигатели с двумя распредвалами в головке цилиндров (в многоклапанных ДВС). Один используется для управления впускными клапанами, второй – выпускными. Такая конструкция называется DOHC (Double Overhead Camshaft). Если распредвал один, то такой ГРМ именуется SOHC (Single OverHead Camshaft). Распредвал вращается на цилиндрических шлифованных опорных шейках.
Привод клапанов осуществляется расположенными на распределительном валу кулачками. Количество кулачков зависит от числа клапанов. В разных конструкциях двигателей может быть от двух до пяти клапанов на цилиндр (3 клапана – два впускных, один выпускной; 4 клапана – два впускных, два выпускных; 5 клапанов – три впускных, два выпускных). Форма кулачков определяет моменты открытия и закрытия клапанов, а также высоту их подъема.
Привод распределительного вала от коленчатого вала может осуществляться одним из трех способов: ременной передачей, цепной передачей, а при нижнем расположении распредвала — зубчатыми шестернями. Цепной привод отличается надежностью, но его устройство сложнее и цена выше. Ременной привод существенно проще, но ресурс зубчатого ремня ограничен, а в случае его разрыва могут наступить тяжелые последствия.
При обрыве ремня распредвал останавливается, а коленвал продолжает вращаться. Чем это грозит? В простых двухклапанных моторах, где, как правило, поршень конструктивно не достает до головки открытого клапана, ремонт ограничивается заменой ремня. В современных многоклапанных двигателях при обрыве ремня поршни ударяются о клапана, «зависшие» в открытом состоянии. В результате сгибаются стержни клапанов, а также могут разрушиться направляющие втулки клапанов. В редких случаях разрушается поршень.
Еще тяжелее при обрыве ремня приходится дизелям. Так как камера сгорания у них находится в поршнях, то в ВМТ у клапанов остается очень мало места. Поэтому при зависании открытого клапана разрушаются толкатели, распредвал и его подшипники, велика вероятность деформирования шатунов. А если обрыв ремня произойдет на высоких оборотах, возможно даже повреждение блока цилиндров.
Рабочий цикл четырехтактного двигателя происходит за два оборота коленвала. За это время должны последовательно открыться впускные и выпускные клапаны каждого цилиндра. Поэтому распредвал должен вращаться в два раза медленнее коленвала, а, следовательно, шестерня распредвала всегда в два раза больше шестерни коленвала. Клапаны в цилиндрах должны открываться и закрываться в зависимости от направления движения и положения поршней в цилиндре. При такте впуска, когда поршень движется от в.м.т. к н.м.т., впускной клапан должен быть открыт, а при тактах сжатия, рабочего хода и выпуска – закрыт. Чтобы обеспечить такую зависимость, для правильной установки на шестернях ГРМ делают метки.
Распределительный вал Шестерни распредвала Привод распредвала
Привод клапанов может осуществляться разными способами. При нижнем расположении распредвала, в картере двигателя, усилие от кулачков передается через толкатели, штанги и коромысла. При верхнем расположении возможны три варианта: привод коромыслами, привод рычагами и привод толкателями.
Коромысла (другие названия – роликовый рычаг или рокер) изготавливают из стали. Коромысло устанавливают на полую ось, закрепленную в стойках на головке цилиндров. Одной стороной коромысла упираются в кулачки распредвала, а другой воздействуют на торцевую часть стержня клапана. В отверстие коромысла для уменьшения трения запрессовывают бронзовую втулку. От продольного перемещения коромысло удерживается при помощи цилиндрической пружины. Во время работы двигателя в связи с нагревом клапанов их стержни удлиняются, что может привести к неплотной посадке клапана в седло. Поэтому между стержнем клапана и носком коромысла должен быть определенный тепловой зазор.
Во втором варианте распредвал располагается над клапанами, и приводит их в действие посредством рычагов. Кулачки распределительного вала действуют на рычаги, которые, поворачиваясь на сферической головке регулировочного болта, другим концом нажимают на стержень клапана и открывают его. Регулировочный болт ввернут во втулку головки цилиндров и стопорится контргайкой. Существуют ГРМ, в которых между рычагом и клапаном устанавливается гидрокомпенсатор. Такие механизмы не требуют регулировки зазора.
И, наконец, при третьем варианте привода распределительный вал при вращении воздействует непосредственно на толкатель клапана. Существует три варианта исполнения толкателей – механические (жесткие), гидротолкатели (гидрокомпенсаторы) и роликовые толкатели. Первый тип в современных моторах практически не используется, в связи с большой шумностью работы и необходимостью частой регулировки зазора клапанов. Второй тип наиболее широко применяется, так как не требует настройки и регулировки теплового зазора, а работа отличается мягкостью и гораздо меньшим шумом. Гидрокомпенсатор состоит из цилиндра, поршня с пружиной, обратного клапана и каналов для подвода масла. Работа гидрокомпенсатора основана на свойстве несжимаемости моторного масла, которое постоянно заполняет его внутреннюю полость и перемещает поршень при появлении зазора в приводе клапана.
Роликовые толкатели чаще всего применяются в спортивных и форсированных двигателях, так как позволяют улучшить динамические характеристики автомобиля за счет снижения трения. В месте контакта с кулачком распредвала у них находится ролик. Поэтому кулачок не трется, а катится по толкателю. Вследствие этого роликовые толкатели выдерживают более высокие нагрузки и обороты, а также позволяют обеспечить более высокий подъем клапанов. Недостатки – большая стоимость и вес, а, значит, и большие нагрузки на детали ГРМ.
Привод клапанов коромыслами Привод клапанов рычагами Типы гидрокомпенсаторов Применение гидрокомпенсаторов
Клапаны служат для периодического открытия и закрытия отверстий впускных и выпускных каналов. Клапан состоит из головки и стержня. Головка клапана имеет узкую, скошенную под определенным углом, фаску. Фаска клапана должна плотно прилегать к фаске седла. Для этой цели их взаимно притирают. Головки впускных и выпускных клапанов имеют неодинаковый диаметр. Для лучшего наполнения цилиндров свежей горючей смесью диаметр головки впускного клапана делают больше. Клапаны во время работы двигателя нагреваются неодинаково. Выпускные клапаны, контактирующие с отработанными газами, нагреваются больше. Поэтому их изготавливают из жароупорной стали.
Стержень клапана цилиндрической формы в верхней части имеет выточку для деталей крепления клапанной пружины. Стержень выпускного клапана — полый, с натриевым наполнением для лучшего охлаждения. Стержни клапанов помещают в направляющих втулках, изготовленных из чугуна или металлокерамики. Втулки запрессовывают в головку цилиндров.
Клапан прижимается к седлу при помощи цилиндрической стальной пружины. Кроме того, пружина не дает возможности клапану отрываться от коромысла. Пружина имеет переменный шаг витков, что необходимо для устранения ее вибрации. Другой вариант борьбы с вибрацией — установка двух пружин меньшей жесткости, имеющих противоположную навивку. Пружина одной стороной упирается в шайбу, расположенную на головке цилиндров, а другой – в упорную тарелку. Упорная тарелка удерживается на стержне клапана при помощи двух конических сухарей, внутренний буртик которых входит в выточку стержня клапана. Для уменьшения проникновения масла по стержням клапанов в камеру сгорания двигателя на стержни клапанов надеты маслоотражательные колпачки.
Работа гидрокомпенсатора Клапаны и пружины Клапаны и пружины
Фазы газораспределения
В теории открытие и закрытие клапанов должно происходить в моменты прихода поршня в мертвые точки. Однако в связи инерционностью процесса, особенно при больших оборотах коленвала, этого периода времени недостаточно для впуска свежей смеси и выпуска отработанных газов. Поэтому впускной клапан открывается до прихода поршня в в.м.т. в конце такта выпуска, т.е. с опережением в пределах 9-24 градусов поворота коленчатого вала, а закрывается в начале такта сжатия, когда коленвал пройдет положение н.м.т на 51-64 градусов. Таким образом, продолжительность открытия впускного клапана составит 240-270 градусов поворота коленчатого вала, что значительно увеличивает количество поступаемой в цилиндры горючей смеси.
Выпускной клапан открывается за 44-57 градусов до прихода поршня в н.м.т. в конце рабочего хода и закрывается после прихода поршня в в.м.т. такта выпуска на 13-27 градусов. Продолжительность открытия выпускного клапана составляет 240-260 градусов поворота коленчатого вала.
В двигателе бывают моменты (в конце такта выпуска и начале такта впуска) когда оба клапаны открыты. В это время происходит продувка цилиндров свежим зарядом горючей смеси для лучшей их очистки от продуктов сгорания. Этот период носит название перекрытие клапанов.
Моменты открытия и закрытия клапанов относительно мертвых точек, выраженных в градусах поворота коленчатого вала, называются фазами газораспределения.
Основные неисправности газораспределительного механизма.
Внешними признаками неисправности ГРМ являются: уменьшение компрессии, хлопки во впускном и выпускном трубопроводах, падение мощности двигателя и металлические стуки.
Уменьшение компрессии, хлопки во впускном и выпускном трубопроводах, а также падение мощности двигателя возможно вследствие плохого прилегания клапанов к седлам. Плохое прилегание клапана к седлу происходит вследствие отложения нагара на клапанах и седлах, образования раковин на рабочих поверхностях, коробления головок клапанов, поломки клапанных пружин, заедания стержня клапана в направляющей втулке, а также отсутствия зазора между стержнем клапана и коромыслом (рычагом).
Падение мощности двигателя и резкие металлические стуки могут происходить вследствие неполного открытия клапанов. Эта неисправность возникает из-за большого теплового зазора между стержнем клапана и коромыслом (рычагом) или отказа гидрокомпенсаторов.
К неисправностям ГРМ также относят износ шестерен распредвала и коленвала, направляющих втулок клапанов, втулок и осей коромысел, а также увеличенное осевое смещение распредвала.
Что такое ГРМ Расшифровка ГРМ
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
Неисправности ГРМ
Основные неисправности газораспределительного механизма:
Классификация ГРМ
Современные автомобильные двигатели получили различные типы газораспределительных механизмов, разработка которых была основана на опыте эксплуатации более ранних моделей.
Классификация ГРМ по четырем основным различиям:
2. По количеству распределительных валов :
— один распредвал (SOHC — Single OverHead Camshaft)
— два распредвала (DOHC — Double OverHead Camshaft);
3. По числу клапанов – 2, 3, 4, 5;
4. По приводу распределительного вала :
— цепной привод от коленчатого вала;
— шестеренчатый привод от коленчатого вала;
— ременной привод коленчатого вала.
Чаще всего встречается верхнее расположение распределительного вала в головке двигателя – это объясняется простотой конструкции и эффективностью работы, уменьшением массы механизма. Открытие и закрытие клапанов в газораспределительном механизме такого типа осуществляется с помощью толкателей.
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.
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.
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
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.
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
Механизм включает в себя распределительный вал 1, привод распределительного вала, толкатели 9, штанги 8 толкателей, регулировочные винты 7, ось 6 коромысел, коромысла 5, клапаны 2, направляющие втулки 3 клапанов и пружины 4 с деталями крепления.
Распределительный вал – стальной, кованый, имеет пять опорных шеек 13, кулачки 15 (впускные и выпускные), шестерню 12 привода масляного насоса и распределители зажигания, а также эксцентрик 14 привода топливного насоса. Вал установлен в блоке цилиндров двигателя на запрессованных биметаллических втулках, изготовленных из стали и покрытых изнутри слоем свинцовистого баббита.
Привод распределительного вала осуществляется через прикрепленную к его переднему концу ведомую шестерню 10, изготовленную из текстолита. Она находится в зацеплении с ведущей стальной шестерней 11, установленной на коленчатом валу. Обе шестерни выполнены косозубыми для уменьшения шума и обеспечения плавной работы. Передаточное отношение шестеренного привода – отношение числа зубьев ведущей шестерни к числу зубьев ведомой шестерни – равно 1:2, т.е. ведомая шестерня 10 имеет в два раза больше зубьев, чем ведущая шестерня 11. Это необходимо для того, чтобы за два оборота коленчатого вала распределительный вал совершал один оборот, обеспечивая за полный цикл двигателя открытие впускного и выпускного клапанов каждого цилиндра по одному разу.
Толкатели 9 служат для передачи усилия от кулачков распределительного вала к штангам 8. Они изготовлены из стали, и их торцы, соприкасающиеся с кулачками, выполнены сферическими и наплавлены отбеленным чугуном для уменьшения изнашивания. Внутри толкатели имеют сферические углубления для установки штанг. Толкатели перемещаются в направляющих отверстиях блока цилиндров.
Штанги 8 передают усилие от толкателей к коромыслам 5. Они изготовлены из алюминиевого сплава, и на их концы напрессованы стальные наконечники.
Коромысла 5 предназначены для передачи усилия от штанг к клапанам. Коромысла стальные, имеют неравные плечи для уменьшения высоты подъема толкателей и штанг, в их короткие плечи ввернуты винты 7 для регулирования теплового зазора. Коромысла установлены на втулках на полой оси 6, закрепленной в головке цилиндров.
Клапаны 2 изготовлены из легированных жаропрочных сталей. Для лучшего наполнения цилиндров двигателя горючей смесью диаметр головки у впускного клапана больше, чем у выпускного.
Пружины 4 изготовлены из рессорно-пружинной стали. Деталями их крепления являются шайбы 17 и 19, сухари 16 и втулки 20. Резиновые маслоотражательные колпачки 18, установленные на впускных клапанах, исключают проникновение масла через зазоры между направляющими втулками и стержнями впускных клапанов.
Работа механизма
Газораспределительный механизм (ГРМ ) работает следующим образом. При вращении распределительного вала его кулачки поочередно набегают на толкатели 9 в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Усилие от толкателей 9 через штанги 8 передается к коромыслам 5, которые, поворачиваясь на оси 6, воздействуют на стержни клапанов 2, преодолевают сопротивление пружин 4 и открывают клапаны. При дальнейшем повороте распределительного вала кулачки сходят с толкателей, которые вместе со штангами и коромыслами возвращаются в исходное положение под действием пружин, закрывающих также клапаны.
Другие статьи по двигателю
Техническое обслуживание кривошипно-шатунного КШМ и газораспределительного механизмов ГРМ
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:
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.
Если величина компрессии на 30-40 % ниже нормы, это указывает на наличие неисправностей (поломку или пригорание поршневых колец, негерметичность клапанов или повреждение прокладки головки цилиндров).
Разрежение во впускном трубопроводе двигателя замеряют вакуумметром. Величина разрежения у работающего на установившемся режиме двигателей может изменяться не только от изношенности цилиндро-поршневой группы, но и от состояния деталей газораспределения, установки зажигания и регулировки карбюратора.
Таким образом, данный метод контроля является общим и не позволяет выделить ту или иную неисправность по одному показателю.
Количество газов, прорывающихся в картер двигателя, изменяется в результате неплотности сопряжений цилиндр-поршень-поршневое кольцо, увеличивающейся по мере изнашивания указанных деталей. Количество прорывающихся газов замеряют при полной нагрузке двигателя.
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:
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
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.