Шестеренчатый привод грм


Шестерёнчатый привод ГРМ

Данная конструкция ГРМ была изобретена Дэйвидом Данбаром Бьюиком (David Dunbar Buick) в самом начале XX века (англоязычное обозначение — OHVOverHead Valve).

В основном конструктивно клапана от распределительного вала приводятся посредством толкателей, штанг толкателей и коромысел. В современных двигателях шестернями начали приводится и распредвалы с верхним расположением (см фото).

Плюс такой схемы — относительно простая конструкция и обеспечиваемая ей конструктивная надёжность — в частности, как правило используется простой и надёжный привод распределительного вала шестернями, что исключает саму возможность таких неисправностей, как разрыв ремня ГРМ или «перескакивание» цепи в механизме с цепным приводом. Эксплуатационные нагрузки на детали ГРМ также оказываются сравнительно невысокими, чем обеспечивается высокая долговечность и нетребовательность к смазочным материалам.

Многие двигатели с ГРМ типа OHV ощутимо более компактны по сравнению с верхневальными, так как у них отсутствует расположенный сверху в головке блока распределительный вал, что особенно актуально для двигателей без оси коромысел, у которых коромысла опираются на шаровые пальцы, для рядных двигателей это в особенности касается габарита по высоте, а для V-образных — и высоты, и габаритной ширины. Кроме того, такая схема затрудняет использование более двух клапанов на цилиндр (двигатели с таким ГРМ, имеющие 4 клапана на цилиндр, имеют большие габариты и массу, что делает их малоприменимыми в легковых автомобилях, но вполне приемлемыми для грузовиков и тяжёлой техники — примеры тому двигатели КамАЗ, ЯМЗ, ТМЗ и многие другие) и усложняет проектирование впускных и выпускных окон в головке цилиндров с высокоэффективной с точки зрения пропускной способности.

Двигатели этой схемы, как правило, сравнительно низкооборотные и относительно тихоходные. Если не используются гидравлические толкатели, такой двигатель будет одним из наиболее шумных по сравнению с остальными.

какой привод ГРМ лучше? — журнал За рулем

В среде автолюбителей никогда не утихнут споры, какой привод газораспределительного механизма предпочтительнее: ременный или цепной? Еще раз разбираемся в проблеме и собираем воедино все аргументы за и против.

Вначале были шестерни

Начнем с истории вопроса. На заре создания двигателей внутреннего сгорания самым простым и логичным был привод распределительного вала с помощью шестерен. Нужно, чтобы распредвал вращался вдвое медленнее коленчатого вала, а потому две шестерни с числом зубьев, относящимся как 1:2, представлялись идеальным решением. Схема с шестеренным приводом обладает самой высокой надежностью. Недаром на знаменитом танке Т-34 устанавливался двигатель В-2, у которого не только привод клапанов, но и всех вспомогательных агрегатов осуществлялся шестернями. Предвоенные, да и некоторые послевоенные легковые автомобили отечественного производства также имели шестеренный привод ГРМ с нижним расположением распредвала.

На цепь его!

Конструкторы автомобильных двигателей довольно быстро пришли к выводу, что распределительному валу место рядом с клапанами. Это решение упрощает привод клапанов и снижает инерционность, что особенно важно для высокооборотных моторов. И расстояние между распределительным и коленчатым валами стало достаточно велико, особенно на длинноходных двигателях. Такими называют моторы, у которых ход поршня больше, чем диаметр цилиндра. К тому времени уже были освоены в производстве втулочно-роликовые цепи, которые и стали применять для привода распредвалов. Передаточное отношение обеспечивала двукратная разница в числе зубьев ведущей и ведомой шестерен. А цепи применяли двухрядные, для надежности.

Шестеренный привод ГРМ сохранился на современных V-образных многоклапанных моторах. Это стало возможным потому, что распредвалы, расположенные в развале V-образного блока цилиндров, находятся относительно близко к коленчатому валу.

Шестеренный привод ГРМ сохранился на современных V-образных многоклапанных моторах. Это стало возможным потому, что распредвалы, расположенные в развале V-образного блока цилиндров, находятся относительно близко к коленчатому валу.

Впервые на массовом отечественном двигателе цепной привод появился на москвичовском двигателе УЗАМ-412, разработанном в первой половине 60-х годов прошлого столетия. А вскоре началось триумфальное шествие Жигулей, на которых вплоть до начала восьмидесятых безраздельно господствовал цепной привод распредвала.

Отмечу, что при использовании цепного привода всегда возникают сложные колебания системы, вызванные неравномерностью работы цепи. Для гашения этих колебаний мотористам приходится устанавливать успокоители в виде пластмассовых (иногда стальных обрезиненных) пластин. При этом цепь необходимо натягивать. Делать это приходится и сразу после сборки мотора, и в процессе эксплуатации в связи с удлинением (вытяжкой) цепи.

Откуда берется «вытяжка»? Интересный вопрос. Конечно, не может быть и речи об удлинении под нагрузкой каждой отдельной пластинки, составляющей цепь. Рассчитать на прочность эти элементы проще простого. Удлинение цепи происходит при износе, увеличении зазора в каждом шарнире, а их, как правило, больше сотни. Соответственно, и суммарная длина цепи может расти на несколько миллиметров по мере износа.

Ранние импортные и описанные выше отечественные двигатели имели механические натяжители с пружиной, обслуживаемые при каждом ТО. При этом цепи на наших моторах (напомню, двухрядные) ходили при должном обслуживании немногим больше 100 000 км. Далее тольяттинские моторостроители на много лет прекратили разрабатывать новые конструкции с цепным приводом, и только при модернизации старого доброго двигателя рабочим объемом 1,7 л для Chevrolet Niva и Lada 4x4 немного изменили конструкцию. Вместо двухрядной применили однорядную цепь, снабдив ее гидравлическим натяжителем. Замечу, что при равном качестве материалов ресурс однорядной цепи меньше: ведь в двухрядной цепи поверхностей пластин, взаимодействующих с валиками, минимум три, а в однорядной — только две.

Вот такой узкой стала цепь на нынешних вазовских полноприводниках.

Вот такой узкой стала цепь на нынешних вазовских полноприводниках.

Мировое моторостроение меж тем перешло на зубчатые цепи, что позволило снизить шум и износ. Достигнут такой эффект благодаря тому, что количество пластин, работающих в паре с валиками цепи, увеличено до четырех даже в самых простых конструкциях. Вторым фактором, продлившим срок службы цепей и сделавших их необслуживаемыми, стало применение гидравлических натяжителей. Такие устройства обеспечивают постоянное необходимое натяжение цепи, особенно если снабжены храповым механизмом, который уже не отдаст обратно отвоеванную у цепи слабину.

Так выглядит цепной привод распредвалов в двигателе корейских автомобилей Kia Rio или Hyundai Solaris прошлого поколения.

Так выглядит цепной привод распредвалов в двигателе корейских автомобилей Kia Rio или Hyundai Solaris прошлого поколения.


В современных многоцилиндровых V-образных двигателях цепей может быть несколько, включая и небольшую цепочку привода масляного насоса.

В современных многоцилиндровых V-образных двигателях цепей может быть несколько, включая и небольшую цепочку привода масляного насоса.


На оппозитных двигателях конструкторы тоже применяют цепной привод.

На оппозитных двигателях конструкторы тоже применяют цепной привод.


Да, кстати, вы в курсе, что на народном любимце Логане стоит цепь? «Нет, неправда, автор сошел с ума! Там ремень!» — скажете вы. А вот и нет. Масляный насос на этом достойном двигателе действительно приводит небольшая цепь.

Явление ремня народу

Материалы по теме

До поры до времени неметаллические материалы использовались в двигателе только в виде прокладок или сальников. Как вдруг в середине пятидесятых годов прошлого века американцы впервые наладили привод распредвала резиновым ремнем. Конечно, это был не такой ремень, который крутит генераторы и компрессоры кондиционера. Во-первых, требовалось синхронное вращение валов, то есть должно быть исключено проскальзывание ремня, а во-вторых, прочность ремня и его зубьев должны обеспечивать работоспособность двигателя в течение длительного срока.

На просторах нашей Родины ремень появился впервые на двигателе ВАЗ-2105. Заводчане изменили конструкцию двух базовых деталей — блока цилиндров и его головки, чтобы не отставать от мирового прогресса автомобилестроения. Ремни ходили не очень долго, являлись приличной головной болью для хозяев, но их обрыв не был фатален для мотора. Конструкция предусматривала, что при любых взаимных положениях коленчатого и распределительного валов встречи клапанов с поршнями не происходило. Иными словами, даже в дороге — заменил ремень и езжай дальше. Правда, такой мотор выпускали не очень долго.

С появлением переднеприводного семейства ВАЗ ремень стал основным типом привода ГРМ. Были в линейке новых моторов и «втыковые», и «невтыковые» модели и их модификации. Но постепенно требования к мощности и экологии привели к необходимости даже восьмиклапанный двигатель сделать по конструкции втыковым. А у шестнадцатиклапанников подобная конструкция была изначально.

Натяжной ролик и поверхность зубчатого ремня двигателя Приоры. Объявленный ресурс ремня — 200 000 км. Посмотрим...

Натяжной ролик и поверхность зубчатого ремня двигателя Приоры. Объявленный ресурс ремня — 200 000 км. Посмотрим...

Но русского умельца так просто современными евронормами не возьмешь. Сейчас в продаже есть поршни, предотвращающие встречу клапанов при обрыве ремня — и к восьми-, и к шестнадцатиклапанникам. О чем это говорит? О том, что ремни-то, похоже, рвутся, как и прежде, ну а спрос рождает предложение. К слову, для импортных двигателей я таких поршней в продаже не встречал.

Ременный привод в двигателе Chevrolet Cruze. Современная схема привода ГРМ с двумя фазовращателями требует применения широкого (1 дюйм) ремня.

Ременный привод в двигателе Chevrolet Cruze. Современная схема привода ГРМ с двумя фазовращателями требует применения широкого (1 дюйм) ремня.

Плюсы ременного привода

Минусы ременного привода

  • Меньший шум
  • Ремень позволяет избежать резонансных колебаний, т.к. число зубьев нечетное и некратное количеству зубьев шестерен.. Например, 111 зубьев было у двигателя некогда популярной вазовской «восьмерки». Таких моторных цепей не бывает в природе: число звеньев всегда четное.
  • Ремень благодаря своей эластичности хорошо гасит крутильные колебания.
  • Не требует гидравлического натяжителя: ремню достаточно недорогого пружинного натяжителя.
  • Нечувствителен к качеству залитого в двигатель масла, его количеству и величине давления.
  • На части моторов его довольно легко осмотреть. Но, к сожалению, на некоторых моторах бывает нужно демонтировать опору силового агрегата.
  • Заменить ремень проще. Это можно сделать даже своими силами.
  • Масса двигателя с ременным приводом несколько ниже.
  • Двигатель с ременным приводом имеет большое число валов, выходящих из масляной полости наружу. Это — большее число сальниковых уплотнений, причем течь из них и будет выводить ремень из строя.
  • Очень низкие температуры, как и попадание воды, представляют для ремня серьезную угрозу.
  • Ресурс ремня ограничен не только пробегом, но и временем. Резина склонна к старению.
  • На сохранность ремня влияет состояние натяжных и обводящих роликов, а также помпы, которая часто приводится тем же ремнем. Смазка в роликах пересыхает от времени и жары, а помпу выводит из строя применение некачественных охлаждающих жидкостей.
  • Требует периодических замен в соответствии с таблицей регламентных работ.
  • Ремень рвется мгновенно, зачастую без всяких предупреждающих звуков.

Плюсы цепного привода

Минусы цепного привода

  • Для первого владельца цепь дешевле в эксплуатации. Регламентных работ по замене цепи ни в одной сервисной книжке, которые очень многие производители ведут до 100 тыс. км. не видел ни разу.
  • Высокий ресурс, особенно для знаменитых двигателей 80–90 годов с цепями, имеющими два и более ряда.
  • Цепь защищена от внешних неблагоприятных факторов, всегда смазана и при исправном натяжителе — натянута.
  • Цепь благодаря продуманной системе успокоителей и натяжителей испытывает даже меньшие колебания, чем ремень.
  • Цепь — находка для тех, кто ездит мало. Она не нуждается в замене «по возрасту».
  • Цепь перед «кончиной» начнет «проситься» на замену повышенным шумом, и у владельца есть шанс не упустить этот момент.
  • Двигатели с цепным приводом несколько тяжелее.
  • Гидронатяжитель цепи без храпового механизма может плохо работать при недостаточном давлении масла. Такое возможно при использовании систем «старт-стоп».
  • Возможно перескакивание цепи при вращении мотора в обратную сторону, что случается при парковке с включенной передачей на крутом склоне.
  • Насос охлаждающей жидкости практически всегда у таких моторов вращает ремень вспомогательных агрегатов. Его по регламенту зачастую не меняют — мол, он не самый важный. А при обрыве далеко не уедешь из-за перегрева двигателя.
  • Встречались в истории двигатели с ресурсом цепи, не превышающим 50 тыс. км. Ну, тут по поговорке — «В семье не без урода».

Выводы

Материалы по теме

Способ привода газораспределительного механизма — ремнем или цепью — редко становится определяющим фактором при выборе автомобиля. Но задуматься все-таки заставляет. Ведь он порой может изменить судьбу автомобиля. Характерен пример с нашей редакционной Грантой.

Если данная модель двигателя не славится малым ресурсом цепи (отзывы на профильных форумах вам в помощь), то цепной привод лучше ременного. Ременный привод выдерживает только пробег до регламентной замены, а цепь может ходить дольше. Недаром же существует совет: покупаете бэушный автомобиль — сразу замените все ремни, включая ГРМ.

Не хочу никого обидеть, но владельцы автомобилей, где привод ГРМ осуществляется цепью, несколько снисходительно взирают на тех, кто периодически задумывается: «А как там поживает мой ремень?..».

Расскажите в комментариях, какой тип привода ГРМ нравится вам и почему.

Газораспределительный механизм: устройство, типы, виды неисправностей

Алина Деева

разобралась, как работает ГРМ

Большинство водителей знают, что ремень ГРМ может порваться, а цепь — растянуться и проскочить.

Чтобы понять, как этого избежать, важно разобраться, что такое газораспределительный механизм и как он работает.

Внутри двигателя внутреннего сгорания — ДВС — горит топливовоздушная смесь: поступает в цилиндры, поршни сжимают смесь, она взрывается. Образуется давление газа, которое толкает поршни. А за наполнение цилиндров рабочей смесью и выпуск отработанных газов отвечает газораспределительный механизм — ГРМ. Он открывает и закрывает впускные и выпускные клапаны в соответствии с тактами работы двигателя.

Разберемся, что такое ГРМ, почему он так важен и какие с ним могут случиться проблемы кроме порвавшегося ремня или растянутой цепи.

ГДЕ СЛЕДИТЬ ЗА СИТУАЦИЕЙ

Главные новости — в нашем Телеграме

Подпишитесь, чтобы следить за разборами новых законов и анализом финансовой ситуации

Подписаться

Как устроен ГРМ

Объяснить простыми словами, как устроен и работает ГРМ, будет сложно — проще посмотреть видео. Но мы все же попытаемся.

ГРМ состоит из распредвала или распредвалов, цепного или ременного привода, впускных и выпускных клапанов, толкателей, гидрокомпенсаторов или регулировочных шайб и коромысла. Бывают ГРМ с системами изменения фаз газораспределения — в таких есть фазовращатели.

Распределительный вал вращается, открывает и закрывает клапаны: в одни поступает топливовоздушная смесь, в другие выходят отработавшие газы. Все происходит в определенной последовательности и с определенной частотой. Вал вращается, открывает и закрывает клапаны с помощью кулачков — специальных участков асимметричной формы.

Геометрия и степень износа кулачков влияют на длительность и степень открытия клапанов, а значит, и на работу двигателя в целом. Распредвал фиксируется подшипниками и фланцем.

ГРМ может быть с одним или с двумя валами, но в большинстве современных двигателей два распредвала в головке блока цилиндров.

Шестерня распредвала располагается с торца, соединяется ремнем или цепью с шестерней на передней части коленвала — от нее и передается вращение.

Головка блока цилиндров двигателя Фольксваген 1,6 л CFNA с двумя распредвалами. Асимметричные утолщения на валах — кулачки. Их столько же, сколько клапанов. Фото: Алексей Федоров Тот же двигатель, шестерни распредвалов. Фото: Алексей Федоров

Коленвал через шатуны получает механическую энергию от цилиндро-поршневой группы и отдает крутящий момент на трансмиссию и далее на колеса. Одновременно с этим коленвал приводит в движение распредвал. У коленвала сложная изогнутая форма.

Башмак нужен в ГРМ с цепным приводом, чтобы цепь не провисала. Он прилегает к самой цепи, на него давит гидронатяжитель.

Успокоитель прилегает к цепи и гасит остаточные колебания.

Натяжной ролик в ГРМ с ременным приводом отвечает за постоянное и равномерное натяжение ремня.

Передняя часть коленвала — сразу за болтом и звездочкой в центре фото. Оранжевые пластмасски — успокоители. Черная слева сверху — башмак. Мотор — 1,8 TSI, CFNA, в нем три цепи. Первую сняли, она лежит снизу — цепь привода масляного насоса. Вторая — та, что сейчас прижата башмаком и стоит ближе всех, — цепь ГРМ. Под ней третья — цепь привода балансирных валов. Фото: Алексей Федоров Натяжной ролик ремня ГРМ двигателя Фольксваген 1,6 л BSE. Фото: Алексей Федоров

Клапаны, с которыми взаимодействуют кулачки распредвала, бывают впускные и выпускные. Это стержни с плоской тарелкой на конце.

Впускные клапаны цельные и с тарелкой большего диаметра. Когда они открываются, топливная смесь попадает в цилиндры двигателя. У выпускных клапанов внутри полый стержень с натриевым наполнителем. Благодаря такому решению клапан лучше охлаждается, ведь он отвечает за выпуск отработанных газов и работает при более высоких температурах.

В современных двигателях клапаны устанавливают в головке блока цилиндров — ГБЦ. Их обычно по два или четыре на цилиндр. Место контакта клапана и ГБЦ называют седлом.

Клапаны впуска и выпуска: у них есть стержень с фаской в верхней части и тарелка. У впускного клапана тарелка большего диаметра — это обеспечивает максимальное наполнение цилиндра топливной смесью. Фото: Kudrin Ilia / Shutterstock

Кроме самих клапанов в механизме есть:

  1. Пружины — возвращают клапаны в исходное положение после открытия.
  2. Маслосъемные колпачки — препятствуют попаданию масла в камеру сгорания.
  3. Направляющие втулки — установлены в корпусе ГБЦ и определяют направление движения клапанов.
  4. «Сухари» и «тарелки» удерживают пружину на стержне клапана.

Распредвал передает усилие на клапаны через толкатели. Они обычно стальные и могут быть механическими, роликовыми, бывают и гидротолкатели. Толкатель двигается линейно — внутри корпуса или по направляющей — и передает усилие на коромысло.

Рокер, или коромысло, доводит усилие до самого клапана. Это рычаг с двумя плечами разной длины: более короткое получает усилие от толкателя, длинное давит на стержень клапана.

Клапанный механизм двигателя с двумя распредвалами. Один вал открывает и закрывает впускные клапаны, второй — выпускные. Фото: patruflo / Shutterstock

Детали ГРМ двигателя расширяются и сужаются под воздействием температуры. Чтобы это не влияло на работу ДВС, важно поддерживать тепловой зазор между клапанами и кулачками распредвала. В ГРМ с механическими толкателями зазор выставляют и регулируют вручную.

Гидрокомпенсаторы поддерживают зазор автоматически. Если совсем просто, это стальной корпус с полостью для масла и плунжерной парой внутри. Плунжерная пара состоит из металлического цилиндра — плунжера — и втулки, в которой он двигается. Плунжер ходит вверх-вниз под действием толкателя и компенсирует изменения теплового зазора.

Гидрокомпенсатор можно установить в любую часть привода клапанов — хоть в толкатель, хоть в рокер. В современных ДВС чаще встречаются гидрокомпенсаторы в толкателях — тогда кулачки распредвала давят на него напрямую, без помощи рокера.

Системы изменения фаз газораспределения устанавливают в газораспределительный механизм дополнительно. Они регулируют параметры ГРМ в зависимости от режима работы двигателя. Вот какие параметры ГРМ можно регулировать:

  1. Моменты, в которые клапаны открываются и закрываются.
  2. Время, на которое клапаны открываются.
  3. Высоту, на которую клапаны поднимаются

ГРМ без системы изменения фаз может обеспечить работу ДВС только с одним набором параметров. Но двигателю на холостом ходу и двигателю на высоких оборотах требуются разные уровни очистки от отработанных газов и разная мощность.

Вот что можно сделать, чтобы системы изменения фаз подстраивали параметры ГРМ под разные режимы работы двигателя:

  1. Регулировать движение распредвала с помощью гидроуправляемой муфты.
  2. Применять кулачки различной формы.
  3. Регулировать высоту подъема клапана с помощью эксцентрикового вала и промежуточного рычага.

Как работает ГРМ

Газораспределительный механизм действует синхронно с тактами работы двигателя. У современных автомобилей четырехтактные ДВС, а значит, четыре фазы работы. Опишем процесс на примере бензинового двигателя:

  1. На такте впуска распредвал через цепной или ременной привод начинает вращаться от вращения коленвала. Кулачки распредвала набегают на толкатели, которые передают движение коромыслу. Длинное плечо коромысла опускается вниз и надавливает на стержень клапана впуска. Клапан сжимает пружину, открывается и впускает топливную смесь.
  2. На такте сжатия кулачок распредвала сходит с толкателя, клапан впуска под действием пружины садится на место. Клапан выпуска остается закрытым. Рабочая смесь сжимается внутри цилиндра.
  3. Во время рабочего такта двигателя все клапаны закрыты. Срабатывает свеча зажигания, сгорает топливовоздушная смесь.
  4. На такте выпуска кулачки распредвала снова надавливают на толкатели, а те передают движение на коромысло, которое открывает клапаны выпуска. Отработанные газы выходят в выпускной коллектор.

При переходе от такта выпуска к такту впуска впускные и выпускные клапаны открыты одновременно: так цилиндр лучше очищается от отработанных газов. Моменты и продолжительность открытия и закрытия клапанов подбираются для каждого типа двигателя.

Типы ГРМ в зависимости от управления впуском и выпуском

ГРМ различаются по количеству распредвалов, по их положению, по числу клапанов и так далее.

В зависимости от механизма впуска и выпуска топлива ГРМ могут быть поршневые, золотниковые, гильзовые и клапанные:

  1. В поршневых ГРМ впуск и выпуск производит сам поршень, который открывает и закрывает окна в стенке цилиндра. Это двухтактные ДВС, у них нет ГРМ как такового — просто окна в стенках цилиндра.
  2. В золотниковых ГРМ открытием окон впуска и выпуска управляет золотниковый клапан. Он вращается вокруг неподвижной оси внутри цилиндрической втулки.
  3. У гильзовых ГРМ в цилиндре двигателя две гильзы, одна внутри другой. Они двигаются в противоположных направлениях, а впуск и выпуск происходят, когда совпадают окна цилиндра и гильзы.
  4. В клапанных ГРМ за впуск и выпуск отвечают тарельчатые клапаны. Они открываются и закрываются под действием кулачков распредвала.

В ДВС легковых автомобилей используют только клапанное управление газораспределением. Клапанный механизм может различаться по расположению распредвала. Раньше были широко распространены двигатели с нижневальной компоновкой — в блоке цилиндров. Но в современных ДВС вал устанавливают сверху, в головке блока цилиндров.

Есть два вида верхневальных ГРМ по количеству распредвалов, клапанов на цилиндр и по типу привода.

ГРМ с распредвалом в блоке цилиндров. Нижнеклапанные двигатели с валом в блоке цилиндров компактные и экономичные. Их нет в легковых автомобилях с середины 1990-х.

Верхнеклапанные двигатели с распредвалом в блоке цилиндров послужили переходом к верхневальным ДВС, но двигатель V8 до сих пор производят с такой компоновкой. Его ставят на машины «Дженерал-моторс», например на Джип Ранглер 2020 года.

ГРМ с распредвалом в головке блока цилиндров. Клапаны впуска и выпуска приводит в движение один распредвал в головке блока. В одном двигателе могут сочетаться разные механизмы воздействия на клапаны: например, коромысла для клапанов впуска и толкатели для выпуска. Система single overhead camshaft — SOHC — в современных ДВС встречается редко, но один распредвал у двигателей на автомобилях платформы B0: например, Рено Логан, Лада Гранта и Ниссан Альмера.

У ГРМ с двумя распредвалами — double overhead camshaft, или DOHC, — один открывает и закрывает клапаны впуска, другой — клапаны выпуска. У современных автомобилей обычно по четыре клапана на цилиндр, их приводят в движение толкатели. Схема DOHC сегодня самая распространенная в производстве двигателей для легковых авто.

Типы ГРМ в зависимости от привода

Привод бывает ременной, цепной и зубчатый, или шестеренчатый, — в зависимости от того, что именно связывает коленвал и распредвал. В современных ДВС не бывает зубчатого ГРМ.

В ременном приводе ГРМ вращение от коленвала передает зубчатый ремень, который вынесен за картер ДВС. Он не требует дополнительной смазки и снижает уровень шума. Обслуживать такой привод относительно недорого и несложно.

Ресурс ремня сравнительно невелик — 60 000—70 000 км. Но, например, на Ауди А4 четвертого поколения, которые выпускались в 2007—2013 годах, производитель рекомендует менять ремень каждые 150 000 км пробега. На Ауди А6 с двигателем 2.0 TD CAGB ремень может пройти более 200 000 км — как хорошая массивная цепь.

Обрыв ремня у 16-клапанного ДВС может привести к загибу клапанов и серьезным повреждениям самого двигателя — восстановление обойдется дорого. У одновальных ДВС поршень цилиндра не достает до клапанов даже в самом верхнем положении — если ремень внезапно порвется, велика вероятность, что машина просто заглохнет и больше не запустится. Например, так у большинства 8-клапанных двигателей для Лад.

С ременным приводом можно купить автомобиль любого размера: какую угодно Гранту, Поло 2015 года выпуска и моложе, все поколения Логана, новый Ленд Ровер Дискавери с дизельным двигателем 3.0 и старые авто бизнес-класса. Ремни ГРМ на БМВ и Мерседесах по надежности не уступают массивной долговечной цепи, но встречаются только на старых машинах, которые не выпускают с середины 1990-х.

Цепной привод ГРМ. Механизм приводит в движение цепь, которую устанавливают в корпусе двигателя. Цепному приводу необходима смазка и дополнительные детали вроде башмака и успокоителя.

Обычно срок службы цепи — 150 000—200 000 км, поэтому менять ее нужно реже, чем ремень, но стоит она прилично дороже. У некоторых современных двигателей ресурс цепи почти как у ремня — около 100 000 км. Например, у Тигуана предпоследнего поколения с двигателем 1,4 л или у Октавии с 1,8 л. Необходимость соответствовать жестким экологическим требованиям вынуждает автопроизводителей уменьшать вес авто и узел ГРМ в том числе.

В отличие от ремня, который может внезапно оборваться, цепь со временем растягивается и может перескочить на один, два и более зубьев. Фазы распределения ГРМ сместятся, появятся проблемы в работе двигателя. Это не так страшно и дорого, как если бы загнуло клапаны, хотя бывают и тяжелые случаи.

Например, если на цепных двигателях концерна VAG 1,2 и 1,4 л проскочит цепь, придется ремонтировать головку блока цилиндров и менять клапаны. А если все пойдет совсем плохо и клапан повредит стенки цилиндра, придется менять двигатель целиком.

В основном цепной привод устанавливают в двигатели легковых автомобилей бизнес-класса и внедорожники. У концернов «Мерседес» и БМВ комплектация с цепью ГРМ есть практически у всего модельного ряда. «Тойота» ставит цепной привод на Хайлюкс и Ленд Крузер, «Ниссан» — на Икстрейл и Патфайндер.

Вместе с тем цепи все чаще встречаются у малолитражек и авто эконом-класса. ДВС с цепным приводом есть у Тойоты Ярис, Фольксвагена Поло седан до 2014 года, у Шкоды Октавии и Рапид, у Киа Рио и Форда Фокуса.

Типичные неисправности ГРМ

От работы ГРМ зависит стабильность работы двигателя, поэтому механизм важно своевременно обслуживать. В системе ГРМ много деталей, каждая из которых может выйти из строя. Вот как это может почувствовать водитель:

  1. Двигатель стучит на малых оборотах, машина разгоняется медленнее — мощность явно упала. Стоит проверить тепловой зазор и состояние кулачков и подшипников распредвала.
  2. Двигатель стучит, пока не прогреется: возможно, неисправны гидрокомпенсаторы.
  3. Двигатель шумит в районе распредвала, в выхлопной системе что-то стреляет. Сбились фазы ГРМ.
  4. Синий дым из выхлопной трубы, уровень масла в двигателе падает. Стоит проверить состояние маслосъемных колпачков, стержней и направляющих втулок клапанов.
  5. Кратковременные перебои в работе двигателя, падает мощность, температура выше стандартной несмотря на то, что с охлаждающей жидкостью все в порядке, — возможно, износились пружины клапанов. Самая тяжелая форма такой неисправности — зависание клапанов. Это когда пружина настолько износилась, что не может вернуть клапан на место, он остается в открытом положении дольше, чем нужно, и может встретиться с поршнем. С современными авто такое бывает очень редко.

Работы по диагностике и ремонту ГРМ

Капитальный ремонт двигателя От 15 000 Р для ВАЗ, от 30 000 Р для иномарок
Замена клапана со снятием и установкой цепи или ремня и головки блока цилиндров От 5500 Р + 6000 Р + 4000 Р
Замена гидротолкателей со снятием и установкой цепи или ремня От 3000 Р + 6000 Р
Замена маслосъемных колпачков со снятием и установкой цепи или ремня От 2500 Р + 6000 Р
Замена распредвала со снятием и установкой цепи или ремня От 2000 Р + 6000 Р
Замена цепи ГРМ От 6000 Р
Снятие и установка ГБЦ От 4000 Р ременной, от 6500 Р цепной
Замена ремня ГРМ От 3500 Р
Регулировка клапанов От 2500 Р
Диагностика двигателя 700—1500 Р

Капитальный ремонт двигателя

От 15 000 Р для ВАЗ, от 30 000 Р для иномарок

Замена клапана со снятием и установкой цепи или ремня и головки блока цилиндров

От 5500 Р + 6000 Р + 4000 Р

Замена гидротолкателей со снятием и установкой цепи или ремня

От 3000 Р + 6000 Р

Замена маслосъемных колпачков со снятием и установкой цепи или ремня

От 2500 Р + 6000 Р

Замена распредвала со снятием и установкой цепи или ремня

От 2000 Р + 6000 Р

Замена цепи ГРМ

От 6000 Р

Снятие и установка ГБЦ

От 4000 Р ременной, от 6500 Р цепной

Замена ремня ГРМ

От 3500 Р

Регулировка клапанов

От 2500 Р

Диагностика двигателя

700—1500 Р

Цены на запчасти для ремонта ГРМ на 21 марта 2022 года

Цепь ГРМ От 35 000 Р за неоригинальный комплект, от 18 000 Р за одну цепь
Комплект ремня ГРМ с роликами От 10 000 Р для ВАЗ, от 18 000 Р для иномарок
Распредвал От 8000 Р на ВАЗ, от 20 000 Р за неоригинальный распредвал на иномарку
Втулки клапанов, комплект из 16 штук От 3500 Р для ВАЗ, от 6500 Р для иномарок
Гидрокомпенсаторы От 3000 Р для ВАЗ за комплект из 8 штук, от 700 Р за штуку для иномарок
Клапан От 200 Р для ВАЗ, от 1500 Р для иномарок
Пружины клапанов От 100 Р, но бывают и очень дорогие пружины

Цепь ГРМ

От 35 000 Р за неоригинальный комплект, от 18 000 Р за одну цепь

Комплект ремня ГРМ с роликами

От 10 000 Р для ВАЗ, от 18 000 Р для иномарок

Распредвал

От 8000 Р на ВАЗ, от 20 000 Р за неоригинальный распредвал на иномарку

Втулки клапанов, комплект из 16 штук

От 3500 Р для ВАЗ, от 6500 Р для иномарок

Гидрокомпенсаторы

От 3000 Р для ВАЗ за комплект из 8 штук, от 700 Р за штуку для иномарок

Клапан

От 200 Р для ВАЗ, от 1500 Р для иномарок

Пружины клапанов

От 100 Р, но бывают и очень дорогие пружины

Замена цепей двигателя у BMW N57

В связи со стабилизацией цен на расходники цена на техническое обслуживание может быть НИЖЕ приведенной на сайте!!! Уточняйте актуальную цену у консультанта сервиса.

Поиск Начните вводить и нажмите ввод для поиска

Привод газораспределительного механизма, сокращённо ГРМ, у каждой марки свой. Различают цепной, ремённой и шестерёнчатый приводы. На современных двигателях BMW привод ГРМ цепной. Ресурс, безусловно, будет зависеть от типа двигатели, условий эксплуатации, периодичности замены и качества используемого масла.

В представленном авто стоит шестицилиндровый рядный дизельный двигатель N57. Обычно цепи на таком двигателе меняются на пробеге от 150 тыс. км. В нашем случае пробег составлял почти 170 тыс. Цепной привод на данном двигателе размещён в задней части и при замене приходится демонтировать мотор и снимать коробку передач.

При износе привода ГРМ, владельца беспокоил стук при работе двигателя N57 в БМВ 5 и с ростом оборотов стук усиливался. Ha фото виден предельный износ звёзд, натяжители были нa пределе. Эти элементы (цепи и детали разового монтажа) были заменены согласно технологии ремонта BMW, после чего дефект исчез. Сервис БМВ Профисервисклуб готов выполнить работы любой сложности на Вашем BMW или MINI.










Рубрики

Этот сайт использует файлы «cookies». С их помощью мы заботимся о вас, улучшая работу нашего сайта.

Разрешить файлы «cookies»

Распределительный механизм - типы привода | Autokult.pl

Распредвал вращается с вдвое большей скоростью, чем коленчатый вал. Это связано с тем, что за рабочий цикл двигателя приходится два оборота коленчатого вала. На распределительном валу есть кулачки. Их количество связано с количеством клапанов.

Вращение вала и, таким образом, вращение кулачка вызывает качание коромысла, что затем открывает клапаны.Чтобы клапаны закрывались, некоторые конструкции включают пружины, позволяющие клапанам возвращаться в исходное положение. В более старой конструкции королевского вала нет необходимости в дополнительных компонентах для закрытия клапанов.

(система газораспределения)

Было время, когда использовались растворы с низким клапаном. Клапана располагались в блоке цилиндров. Это привело к менее эффективному наполнению цилиндров и снижению общего КПД двигателя. В истории автомобилестроения были разные разработки, например смешанный привод ГРМ, где подающие клапаны находятся в головке, а выпускные клапаны - в блоке цилиндров.

Современные приводы оснащены так называемым стаканы (металлические цилиндры) толкающие гидротолкатели. Это позволяет избежать лишних компонентов в системе синхронизации. Также имеются датчики положения распредвала для оптимизации контроля изменения фаз газораспределения.

Система изменения фаз газораспределения

Система газораспределения может приводиться в действие ремнем или приводной цепью. Также использовался вал King Shaft , который можно было найти, например, на некоторых моделях Jaguar. Это решение заключалось в соединении коленчатого вала с коническими шестернями с распределительным валом. Основными его преимуществами являются надежность и сниженный риск несвоевременного закрытия клапанов при работе двигателя на высоких оборотах.Однако, как и у каждого решения, у него были и недостатки, такие как громкая работа и высокая цена.

Ременная передача

Самый популярный и дешевый способ передачи привода от коленчатого вала к распредвалу(ам) через ремень ГРМ. Изготовлен из синтетического каучука марки , устойчивого к растяжению, сжатию и сдвигу. Для улучшения свойств армирован внутренним слоем из кевлара или полиамида. Однако такого приводного ремня недостаточно, поэтому поверхности зубьев покрыты износостойким материалом.Благодаря форме коэффициент трения между шкивом и ремнем очень низкий. Тепловыделение также ограничено. Поэтому нет необходимости в дополнительной смазке для уменьшения трения и ограничения тепловыделения.

Распределительный вал и шестерня - привод шестерни через ремень

(фото: eautonaprawa.nazwa.pl)

Ременной привод имеет много преимуществ. К основным относятся бесшумная работа и простота обслуживания.Ремень дешевый (примерно от 20 злотых), но такие компоненты, как, например, водяной насос или комплектный распределительный механизм , стоят несколько сотен злотых.

Ремень привода ГРМ

В описанной системе необходимо регулярно проверять как ремень, так и его натяжной комплект. Отсутствие периодической проверки состояния приводного ремня может привести к неправильному натяжению, а ремень может перескочить или порваться. Учитывая, что большинство используемых в настоящее время силовых агрегатов рассчитаны на столкновение, возможное столкновение между клапанами и поршнем может привести к изгибу клапана, повреждению поршней, направляющих клапанов, головки двигателя или даже изгибу шатунов.В результате может даже потребоваться замена двигателя. Поэтому его напряжение и состояние следует проверять примерно каждые 15-20 тысяч человек. км и выполнять периодические замены в соответствии с рекомендациями производителя.

Цепной привод

Раньше это решение не пользовалось большой популярностью, т.к. цепь (чаще двухрядная) имела свойство растягиваться и образовывались зубья шестерни. Нарастание и углубление зазора повлияло на синхронизацию открытия/закрытия клапанов по отношению к ходам поршня. Вот почему было начато использование натяжителей. Вначале создаваемый шум был непреодолимой проблемой. Такого рода неприятности встречались у популярного в нашей стране Fiat 126p. В этой машине цепь приходилось менять каждые 50 000. км.

ГРМ и шкив - и шкив через цепь

В настоящее время, после усовершенствования этой технологии, во многих современных приводах используется цепной привод ГРМ.

Он поддерживается своей надежностью (долговечность до ок.250-300 тысяч км). Его долговечность во многом зависит от качества изготовления и может значительно отличаться от указанного значения.

Цепь в основном используется в двигателях: с большим рабочим объемом с изменяемыми фазами газораспределения и в некоторых современных конструкциях с меньшими литрами. Цепь заключена в корпус, в котором она смазывается моторным маслом. Дополнительно для корректной работы комплекта предусмотрены ползунки гидронатяжителей с одной стороны (или в некоторых конструкциях с обеих).Они используются для натяжения цепи. Они также предотвращают образование вибраций и шума.

Двигатель V6 с цепным приводом ГРМ

При замене цепи обычно меняют натяжители. Прочность всех этих элементов одинакова. В настоящее время этот тип решения используется практически всеми производителями. Интересно, что Mercedes-Benz никогда не оснащал свои модели приводным ремнем. Она всегда использовала цепь.

См. также

Honda VTEC
Honda i-VTEC
Mitsubishi MIVEC
BMW VANOS
Fiat Multiair

Оцените качество нашей статьи: Ваши отзывы помогают нам создавать лучший контент.

.

ГРМ - как избежать выхода из строя, в чем причина?

Двигатели все более нагружены, работают на все более низких оборотах, выпускаются дешево - это лишь некоторые из причин проблем с приводом ГРМ в современных автомобилях.

Сегодня не имеет значения, приводится ли распредвал ремнем или цепью, его надо менять регулярно и совсем не редко. На самом деле правила изменились, и сегодня ремень скорее стал бы синонимом долговечности и безотказной работы.Цепь стала более хлопотной.

Проблемы в основном с цепью

У многих производителей цепь "проскочила". Предполагалось, что он будет долговечным и необслуживаемым, но при сегодняшних мерках, больших усилиях двигателя (высокий крутящий момент на малых оборотах и ​​мощностях) цепь не справляется с силовой передачей.

Во многих конструкциях после использования цепи и связанных с этим проблем возвращается классическое решение с ремнем. Примером может служить очень популярный блок 1.4 TSI VW Group , в которой отказы привода ГРМ были хлебом насущным.

У пользователей группы PSA 1.6 THP, которая также используется в моделях Mini, и 2,2-литровых бензиновых двигателях Opel возникла не меньшая проблема. BMW поставила своих клиентов в затруднительное положение.

В то время как в двигателе М47 (популярный 2.0d) долговечность цепного привода была сносной, а стоимость замены относительно низкой, его преемник N47 (2.0d с 2007 г.) имел не только большие проблемы с долговечностью, но и другую - очень дорогая замена ГРМ.Хуже того, приводной вал часто повреждается и нуждается в замене.

Двигатель 2.0 N47 от BMW и его ГРМ. Проверяем так ли все плохо

Бывают случаи, когда этот двигатель лучше обкатать до конца и заменить. Ремонт привода ГРМ может стоить от 4000. PLN до ...

Конструкции на основе стержней также проблематичны. Можно сказать, что лучшим примером являются некоторые бензиновые двигатели Alfa Romeo, где ремень ГРМ может порваться, не подавая заранее никакого сигнала.То же самое относится к некоторым вариантам двигателя Opel 1.6 Ecotec или более старому VW 1.9 TDI.

В чем проблема?

Интересно, что проблема редко в компоненте, отвечающем за приводную передачу (цепь или ремень), а в сопряженных компонентах. Чаще всего отказы начинаются с неисправного ролика или натяжителя.

На некоторых моделях они просто быстро изнашиваются и останавливаются, что приводит к обрыву ремня или перескакиванию цепи. Однако гораздо чаще это натяжные ролики, которые из-за гидравлической регулировки натяжения не выполняют свою функцию при холодном двигателе.

Сначала это не проблема, но во время работы вскоре после запуска провисшая цепь сильно повреждает другие детали. С одной стороны, это вызывает повреждение остальных сопрягаемых деталей, а с другой – растяжение цепи.

Несмотря на то, что натяжитель начинает нормально работать после прогрева двигателя, он не сможет натянуть со временем слишком провисшую цепь. Здесь начинаются проблемы.

ГРМ двигателя Audi 3.0 TDI сумасшедший.Ремонт может стоить целое состояние

Если вы ищете информацию о приводе ГРМ в достаточно популярном двигателе Volkswagen 3.0 TDI, то наверняка наткнетесь на расхожее мнение о...

Проблемы вызывают и элементы, отвечающие за работу системы изменения фаз газораспределения , которые также входят в состав привода ГРМ. Здесь, однако, ситуация аналогична натяжителям, и снова типичным примером являются вариаторы от бензиновых двигателей Alfa Romeo, а также конструкции Renault или BMW.

В ушедшую эпоху надежных и простых двигателей ремень ГРМ нужно было один раз натянуть при установке, а затем, возможно, проверить, хотя обычно в этом не было необходимости. Неподвижные (механические) натяжители отлично выполняли свою функцию в ненапрягаемых конструкциях, но со временем их заменили гидравлическими натяжителями.

Только такие конструкции способны справиться с высокими нагрузками и при работе на предельно низких оборотах (ниже 1800 об/мин), что сегодня фактически вынуждены делать двигатели.

Гидравлический натяжитель предназначен для постоянного натяжения ремня или цепи до нужного уровня, независимо от изменений нагрузки и скорости вращения. В некотором упрощении привод натяжения ролика ремня/цепи можно рассматривать как амортизатор, гасящий динамические усилия на ремне/цепи и компенсирующий изменение его длины под воздействием температуры.

Его устройство достаточно сложное для такого простого и небольшого устройства, и одним из основных элементов, отвечающих за работу натяжителя, является масло внутри него.В некоторых конструкциях масло поступает из системы смазки двигателя.

Масло Причина Сбой синхронизации?

Что касается большинства поломок современных автомобилей, то в этом случае часто виновником является масло. Неправильное использование и слишком редкая его замена – основные грехи пользователей, которые отчасти являются причиной проблем с натяжителями ГРМ.

К сожалению, большое значение для его эффективности имеет масло с неподходящей вязкостью, качеством или просто переработанное в таком маленьком устройстве, как натяжитель ремня ГРМ.

На вопрос, в чем причина сбоя ГРМ в двигателях Mini Cooper S, механик, специализирующийся на ремонте этих автомобилей, ответил кратко: «В большинстве двигателей с поврежденным ГРМ есть следовые количества масла. Проще говоря: дамы за рулем без масла».

Поэтому нельзя недооценивать и утечки. Современные высокопроизводительные силовые агрегаты могут потреблять большое количество моторного масла, особенно при интенсивном использовании. 1 литр на 1000 км сегодня расход не большой, но зачастую стандарт, предусмотренный производителем высокопроизводительного автомобиля.Кроме того, протечки в районе ремня ГРМ могут навредить самому себе.

Где можно сохранить?

При замене ГРМ пользователи хотели бы сэкономить на некоторых деталях. В целях безопасности лучше этого не делать. В то время как неисправный натяжитель может прослужить долго, натяжные ролики и часто водяной насос, входящий в состав привода ГРМ, меняют каждый раз.

Роликовые подшипники смазываются внутренней смазкой, которая в какой-то момент может закончиться.Часто механики судят о состоянии водяного насоса по внешнему виду, что не совсем хороший метод. Лучший способ сэкономить — заменить комплект и избавить себя от неприятностей.

Как избежать проблем с синхронизацией

  • Не ездите на очень низких оборотах, желательно избегать ускорения ниже 1800 об/мин.
  • Избегайте резкого ускорения, пока двигатель не прогреется до рабочей температуры.
  • Избегайте внезапных перегрузок двигателя (например, переключения на очень низкую передачу с высокой скорости).
  • Используйте правильное масло и регулярно меняйте его не реже, чем каждые 15 000 км.
  • Регулярно проверяйте уровень моторного масла.
  • Уменьшить пробег привода ГРМ примерно на 30 %. при динамичном вождении или частом включении и выключении двигателя.
  • Уменьшить пробег привода ГРМ на 50%. если строение относится к группе высокого риска повреждения.
  • Ограничение максимального пробега ремня ГРМ до 100-120 тысяч. км.
  • по 200 тысяч штук км проверить внимательно и по возможности заменить привод ГРМ на базе "неубиваемой" цепи, которая попроизводителя нельзя заменить.
  • Каждые 30 тысяч км посетите механика для оценки состояния механизма газораспределения.
  • Следите за утечками масла, особенно в области ГРМ.
  • Заменить шестерню ГРМ после покупки подержанного автомобиля старше 4 лет, а если в ее основе цепь, проверить ее состояние без учета показаний одометра.
  • При замене привода ГРМ также проверьте дополнительные ремни и цепи и обязательно замените ремни привода вспомогательных агрегатов
  • Не обращайте внимания на заявления продавца о замене ремня ГРМ, если у него нет подтверждения счетов-фактур на запчасти и обслуживание (сделайте не доверяйте дилерам даже тогда).Особенно это актуально, если продавец якобы заменил ГРМ непосредственно перед продажей.
  • Всегда заменяйте распределительный механизм целиком и используйте детали хорошего качества (все). Если двигатель относится к группе повышенного риска, стоит заменить ГРМ на авторизованном СТО и иметь на него гарантию.
  • При ремонте двигателя никогда не устанавливайте уже снятый ремень ГРМ, а после установки нового отсчитывайте пробег ГРМ от момента предыдущей замены (ролики, натяжители, пробег помпы).

Следите за нами в новостях Google:

Оцените качество нашей статьи: Ваши отзывы помогают нам создавать лучший контент.

.

привод ГРМ. Замена и использование 9000 1

С увеличением пробега отдельные компоненты двигателя нашего автомобиля изнашиваются. Одним из них является привод ГРМ. Мы часто откладываем принятие решения о его замене, в основном из-за затрат, не задумываясь, насколько важен этот элемент.

Иногда мы слышим от механиков вопрос, когда в нашей машине меняли ГРМ и задаемся вопросом, за что отвечает этот компонент и почему его правильная работа так важна.По сути, мы не меняем ремень ГРМ целиком, а только части привода, подверженные износу – цепь, ремень, зубчатые шкивы, натяжитель, натяжную планку или направляющую. В основном это относится к автомобилям с большим пробегом, поэтому при использовании нового автомобиля мы не услышим такого вопроса. Однако, если мы купили подержанный автомобиль с большим пробегом или когда наш пробег был достигнут, мы должны серьезно рассмотреть вопрос эффективности ремня ГРМ. Для правильной работы двигателя необходимо точно синхронизировать открытие и закрытие клапанов.Неплотность в системе может нарушить работу привода, в крайних случаях может даже порваться ремень ГРМ. В коллизионных двигателях, а они, к сожалению, чаще всего проектируются в настоящее время, может возникнуть внезапная рассинхронизация, что приводит к столкновению поршней с клапанами и, как следствие, к их деформации. Поршни, направляющие клапанов, а иногда и головка двигателя и шатун также повреждаются.

Временная структура и типы

Чтобы представить важность ремня ГРМ, необходимо понять, как он работает правильно.Вообще говоря, газораспределительная система представляет собой механизм, отвечающий за подачу топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя и за отвод выхлопных газов в выхлопные каналы. Зубчатые передачи используются как в четырехтактных, так и в двухтактных двигателях. Мы находим их в дизельных и бензиновых растворах.

Мы различаем несколько типов клапанных механизмов, предназначенных для двигателей с верхним и нижним расположением клапанов. В четырехтактных агрегатах чаще всего применяют фазы газораспределения, при которых управление осуществляется с помощью впускных и выпускных клапанов и времени их открытия.Также различаем поршень, гильзу и их производные. В старых силовых агрегатах использовался ГРМ в блоке цилиндров (двигатели с нижним расположением клапанов), в то время как в настоящее время широко используются решения с клапанами в головке (верхнеклапанные). Нередко распределительный вал также имеет кулачки, которые взаимодействуют со стаканами, управляющими гидравлическими толкателями. Вместе с развитием систем впрыска появился и датчик положения распределительного вала, контролирующий его работу, что должно обеспечивать правильную работу системы изменения фаз газораспределения.

Принцип работы привода

В текущих решениях ГРМ приводится от коленчатого вала зубчатым ремнем или цепью. С развитием технических возможностей ремень стал потихоньку вытеснять цепь, в основном благодаря своим преимуществам: бесшумная работа и меньшие затраты на применение. Однако из-за широкого использования в двигателях с турбонаддувом цепь возвращается. Этому явлению также способствует использование более тихих колес и натяжителей.
Коленчатый вал, являющийся источником привода ГРМ, снабжен шкивом с ремнем или цепью на нем.В случае ременной или цепной передачи элементами, обеспечивающими правильную работу привода ГРМ, являются направляющие и натяжители, ограничивающие последствия растяжения ремня или цепи. В применяемых в настоящее время двигателях система газораспределения используется также для привода других агрегатов силового агрегата — водяного или масляного насоса. Четырехцилиндровые рядные моторы имеют простые приводы на основе двух роликов/колес, натяжителя и ремня/цепи. В двигателях, работающих в системе V или H, приводы ГРМ более сложны и могут иметь взаимно перекрывающиеся колеса, ролики и две-три цепи/ремня.

Когда заменять?

Пробег автомобиля обычно принимается равным 100 000 километров. км. Однако для некоторых двигателей производитель может значительно сократить этот период, например, до 60 000 об/мин. км, или - как это бывает в современных постройках - значительно удлинить, например до 120-150 тыс. км. В случае решений с цепью бывает, что производители не рекомендуют ее замену, но это не совсем так. Определить межсервисный цикл также достаточно сложно из-за эксплуатации автомобиля, динамики движения, а также качества и частоты замены масла, поэтому требуется периодический осмотр в мастерской.Приводной комплект заменяют, когда автомобиль достигает определенного пробега и цепь становится значительно длиннее, что приводит к потере мощности двигателя, что делает его шумным. Замена ГРМ также рекомендуется после того, как натяжитель расширится, препятствуя правильному натяжению. В решениях с ремнем о необходимости замены элементов ГРМ будет сигнализировать износ ремня, проявляющийся небольшими трещинами на зубьях. Полная поломка может произойти в результате заклинивания подшипника натяжного ролика ремня или попадания инородного тела в чувствительные места.

Чем заменить?

Опытный механик должен принять решение о замене компонента при периодическом осмотре привода ГРМ. Допустима замена ремня или самой цепи, но обычно заменяются ролик, ремень, планка натяжителя и сам натяжитель - в зависимости от конструкции используемого в двигателе раствора. Часто в комплекты также входит новая прокладка крышки ГРМ и водяной насос. Это связано с разумным расчетом затрат, связанных с трудоемкой установкой новых деталей.Кроме того, отдельные компоненты, даже слегка изношенные, могут отрицательно сказаться на новых компонентах, что ускорит их износ.

Какая компания?

Многие производители предлагают свою продукцию на рынке запчастей, в том числе: Bosch, SWAG, TRW, SKF, DAYCO. Часть из них специализировалась на производстве деталей для многих двигателей, а часть сосредоточилась на выпуске запчастей для автомобилей конкретных марок. Широкое предложение затрудняет четкое определение производителя, предлагающего самые лучшие и долговечные приводы ГРМ, поэтому при принятии решения о замене этого компонента стоит обратиться к проверенному механику и прислушаться к его совету.Мы не рекомендуем вам заменять его самостоятельно, в основном из-за необходимости соблюдать соответствующие процедуры сборки, в частности, с позиционированием распределительного вала по отношению к коленчатому валу двигателя.

Обычно используемые обозначения клапанных механизмов
Верхние клапаны с клапанами в головке:
OHV - Распредвал в блоке цилиндров,
SOHC — один верхний распределительный вал,
DOHC — два верхних распределительных вала.

Нижний клапан двигателей:
СВ - клапаны в блоке двигателя,
IOE или F - выпускной в блоке двигателя, впускной клапан в ГБЦ.

автор: Grzegorz Surowiec, фото: производители
.

Ремень ГРМ. Что должен знать каждый водитель?

Система газораспределения в автомобилях является одной из важнейших систем, обеспечивающей не только правильное управление элементами, обеспечивающими подачу топлива в двигатель и удаление выхлопных газов, но и правильную синхронизацию кривошипно-поршневой системы с клапаном система контроля.

Отсутствие надлежащей синхронизации может привести к серьезному и дорогостоящему сбою системы для пользователя. Все компоненты должны функционировать надежно и безотказно, чтобы система синхронизации работала эффективно.В настоящее время наиболее часто применяемыми элементами, предназначенными для передачи привода от коленчатого вала к системе газораспределения, являются:

- зубчатые ремни,
- цепи,
- шестерни.

Шестерни шумные, тяжелые, что воспринимается как недостаток при современной тенденции снижения веса автомобилей. Из-за сопротивления трения между колесами такая система требует постоянной смазки, а ее преимуществом является долговечность. Для среднего пользователя автомобиля это означает практически отсутствие затрат, связанных с заменой компонентов системы в течение всего срока службы.Однако для автопроизводителя это дороже, чем, например, ремень ГРМ. Ремень дешев в производстве, легкий, тихий и не требует смазки. В целях улучшения свойств и продления срока их службы конструкция ремней постоянно совершенствуется. В настоящее время многие современные двигатели оснащаются зубчатым ремнем, хотя нельзя не заметить растущую долю приводов ГРМ, реализованных цепным способом.

Система газораспределения — это не только коленчатый вал, распределительные валы с шестернями или компоненты силовой передачи.В него также входят все дополнительные компоненты, работающие с системой, такие как:

- натяжные ролики (натяжители),
- направляющие ролики,
- водяные насосы,
- нагнетательные насосы,
- гусеницы скольжения (в системах с цепным приводом ) и т.д.

Систему, содержащую вышеперечисленные элементы, можно назвать синхронизирующим приводом.

Пример системы газораспределения с ременным приводом показан ниже (рис. 1).


Рис. 1. Ременная система ГРМ (VW Polo 1.4 16V - AUA)
1 - ремень ГРМ
2 - шестерня коленчатого вала
3 - натяжной ролик (натяжитель)
4 - водяной насос
5 - направляющий ролик
6 - звездочка впускного распредвала
7 - ремень привода выпускного распредвала
8 - Шестерня вала выпускного клапана
9 - Натяжной ролик (натяжитель) привода выпускного распредвала
10 - Натяжной ролик

Ниже эксперт Continental рассмотрит отдельные компоненты ременного привода ГРМ.

1. Ремень ГРМ

Это один из самых важных компонентов в этом типе привода. Его задача заключается не только в передаче привода от коленчатого вала к распределительному валу/валам, но и в приводе других узлов, таких как водяной насос или ТНВД. Ремень должен работать тихо, ровно и без сбоев.

Компоненты зубчатого ремня обеспечивают достаточный срок службы и надежность. На рис. 2 показана основная конструкция ремня.

Рис. 2. Структура ремня ГРМ

1 - спинка ремня
2 - шнур из стекловолокна
3 - зубья ремня
4 - тефлоновая или зубчатая армирующая ткань

Этот материал характеризуется очень хорошей гибкостью. Он также очень скользкий, благодаря чему не создаются большие силы сопротивления (трения) в месте контакта тыльной стороны ремня, например, с направляющим роликом или натяжителем. Это связано с тем, что при трении выделяется много тепла, которое может даже расплавить ремень или ролик, если его дорожка качения изготовлена ​​из пластика.К сожалению, синтетический каучук, который также используется для изготовления зубьев ремня, не устойчив к химическим веществам, особенно на основе углеводородов (масла, смазки, топлива, растворители и т. д.) и силиконов. Эти соединения разрушают полосу. Происходит его вулканизация, т.е. элементы ремня расходятся, ремень начинает «разбухать» и снижается его прочность. Поэтому никогда не используйте никакие химикаты для устранения «скрипов полос». Чаще всего это заканчивается серьезной поломкой двигателя, и любые претензии рассматриваться не будут.

Внутри ремня встроен шнур из стекловолокна. Благодаря этому достигается высокая прочность ремня на растяжение (при рабочей температуре двигателя это практически нерастяжимый материал) и термостойкость (отсутствие явления теплового расширения). Это позволяет избежать риска его перепрыгивания или поломки, что может привести к ухудшению работы двигателя или его выходу из строя. К сожалению, шнур из стекловолокна имеет один существенный недостаток. Он не устойчив к слишком большим изгибам.В этом случае существует риск его разрыва с последующим внезапным падением прочности на растяжение. Поэтому ни в коем случае нельзя без надобности снимать ремни ГРМ с заводских упаковок, чтобы случайно не повредить их. Если полоска вырвана, не пытайтесь положить ее обратно в упаковку. Также тогда есть риск его разрушения. Если в полосе используется шнур из стекловолокна, производители наносят на его оборотную сторону специальное предупреждение, как правило, на английском и/или немецком языке: «Не перегибать» («Nicht knicken», «Не обжимать»).

.

Что такое распределительный механизм

Как работают фазы газораспределения в автомобиле?

Какова роль времени? У него две основные задачи:

  • Система хронометража управляет подачей воздуха в отдельные цилиндры - регулирует момент начала подачи авиагруза, продолжительность подачи груза, а также момент окончания подачи воздуха.
  • Контролирует удаление выхлопных газов из отдельных цилиндров.

В настоящее время уже много лет выпускаются верхнеклапанные двигатели, т.е. такие, у которых система газораспределения расположена в верхней части узла привода (над блоком цилиндров, с коленчатым валом).

Какие компоненты системы синхронизации? Это:

  • Один или два распределительных вала, встроенных в собственную шестерню.
  • Впускные клапаны - металлические "грибы" на специальных пружинах, регулирующие подачу воздуха из системы впуска в отдельные цилиндры.
  • Выпускные клапаны - металлические "грибы" на специальных пружинах, регулирующие отвод отработавших газов из отдельных цилиндров в выхлопную систему.
  • Промежуточные элементы между распределительным валом и клапанами — например, толкатели и коромысла.
  • Привод ГРМ. В зависимости от типа двигателя это либо ремень ГРМ, либо цепь ГРМ. Привод ГРМ с зубчатыми колесами уже много лет не используется.
  • Компоненты привода ГРМ: ремень ГРМ или натяжитель цепи ГРМ, направляющие ролики или, в случае цепи ГРМ: натяжитель, направляющий ролик и колодки (в зависимости от используемого решения).
  • Компоненты системы изменения фаз газораспределения, которые регулируют фазы газораспределения в зависимости от нагрузки на двигатель — это может быть колесо изменения фаз газораспределения, устройство, перемещающее распределительный вал за счет давления масла в двигателе, или другие решения. Изменяемая фаза газораспределения используется для оптимизации работы двигателя при различных нагрузках.
  • Датчик положения коленчатого вала - подключен к ЭБУ, управляющему работой приводного агрегата.
  • Датчик положения распредвала - подключен к ЭБУ, управляющему работой привода.

Как работает время в автомобиле? Давайте посмотрим на популярное решение:

  • Стартер запускает двигатель - коленчатый вал начинает вращаться.
  • Ремень ГРМ или цепь ГРМ (в зависимости от конструкции двигателя) передает привод от (ведущей) шестерни коленчатого вала к (выходной) шестерне распределительного вала. Распределительный вал вращается в два раза медленнее коленчатого вала. Для этого используется правильное количество зубьев на ведущем колесе, а также правильный размер колеса.
  • На распределительном валу имеются специально профилированные кулачки. При вращении вала кулачки заставляют впускные и выпускные клапаны открываться и закрываться своевременно. Это точно синхронно с положением коленчатого вала.
  • Когда впускные клапаны открыты, двигатель всасывает воздух внутрь цилиндра. В двигателях с турбонаддувом он сжат. После закрытия впускных клапанов и открытия выпускных клапанов выхлопные газы удаляются из клапанов и поступают в выхлопную систему.

Ремень ГРМ также приводит в действие другое оборудование. Это почти всегда насос охлаждающей жидкости.

Многоклапанная технология уже много лет используется в автомобилях, что значительно улучшает оптимальную работу силового агрегата (лучше расход топлива, меньше выбросов, больше мощность). Один впускной клапан и один выпускной клапан на цилиндр были стандартными. В настоящее время используются другие решения:

  • 2 впускных клапана и 1 выпускной клапан на 1 цилиндр,
  • 2 впускных и 2 выпускных клапана на цилиндр,
  • 3 впускных клапана и 2 выпускных клапана на цилиндр.

.

Цепной привод ГРМ - конструкция и техническое обслуживание

История любит совершать круги - до «эры ремней» цепи были очень популярны и ценились. Правда, они создавали немного больше шума, чем ремни, были тяжелее и дороже, но считались неразрушимыми. В 80-е и 90-е годы ХХ века («эпоха ремней») сети оставались в основном компаниями, выпускающими дорогие автомобили, и в течение нескольких лет постепенно снова начали завоевывать рынок. Просто оказывается, что не всегда можно сказать «старая добрая цепь».

Цепь ГРМ - где источник проблем?

Их несколько - во-первых, многие цепные конструкции означали короткую шестерню, ведущую от коленчатого вала к распределительному валу, расположенному в фюзеляже (как и на "Малуче", хотя этот привод был не очень долговечным).Во-вторых, цепи были увеличены в размерах, а нынешние тщательно оптимизированы — чтобы не были слишком тяжелыми и дорогими. В итоге вместо пожизненных конструкций или хотя бы выдержать те 250-300 тыс. км до ремонта узла, у нас цепи часто работают некорректно через... 50-100 тысяч. км. Счастье с напастью в том, что цепи почти всегда предупреждают о приближении конца - начинается с дребезжания при запуске холодного двигателя, затем звук становится более продолжительным и настойчивым.Растянутая цепь вызывает отсутствие синхронизации между коленчатым и распределительным валами, что часто можно увидеть как деградировавшую культуру агрегата и лампочку Check Engine на панели приборов. Однако если проигнорировать эти сигналы, цепь будет продолжать растягиваться до тех пор, пока не перескочит через звено на звездочках или цепь просто не порвется — с теми же последствиями, что и для ремня ГРМ. Мы ни разу не встречались с назначением производителем даты необходимой замены цепи (максимум с информацией о том, что это необходимо при ремонте), остается наблюдение типичных признаков износа.

Цепь ГРМ - как ухаживать?

Можно ли улучшить условия работы цепи? Определенно да.В первую очередь нужно обеспечить правильную смазку, т.е. использовать масло хорошего качества и параметров, предусмотренных производителем. Смазку также следует менять гораздо чаще, чем рассчитывают многие производители — забудьте о длительных сроках службы, мы предлагаем использовать максимум один год или 15 тысяч. км. Система смазки определяет не только смазку цепи, но и правильную работу натяжителя.

.

Какие типы ГРМ используются в современных силовых агрегатах? / Статьи - Автомобильные статьи и советы

Система газораспределения является ключевым рабочим механизмом для каждого силового агрегата автомобиля. Он в первую очередь отвечает за передачу нагрузки на цилиндры и транспортировку выхлопных газов в выхлопную систему. Конструкция газораспределительного механизма претерпевала большие или меньшие изменения с течением времени вместе с развитием автомобильных двигателей. В настоящее время на рынке представлено несколько типов конструкций ГРМ силовых агрегатов.Тем не менее, фазы газораспределения, несомненно, являются наиболее часто используемыми.

От шестерни к ремню ГРМ

Индивидуальные конструкции ГРМ, встречающиеся в современных автомобилях, отличаются друг от друга, в частности, долговечность, оперативность и культура труда. Старейшие конструкции приводных агрегатов оснащались газораспределительным механизмом, в котором привод передавался с помощью зубчатых колес. Такое решение когда-то широко использовалось и практически не требовало обслуживания.Позже появилась цепь ГРМ, которая и сегодня используется в самых современных автомобильных двигателях. Однако на протяжении нескольких десятилетий цепь ГРМ имеет серьезного конкурента в виде армированного зубчатого ремня, который последовательно вытесняет своего соперника с рынка.

Типы ГРМ автомобиля

Систему газораспределения двигателя можно разделить на три основных типа: газораспределение поршня (используется в классических 2-тактных двигателях), газораспределение поршня (используется в больших тихоходных 2-тактных двигателях) и газораспределение (наиболее часто используется в современных четырехтактные двигатели).

В современных 4-тактных двигателях можно выделить три основных типа газораспределения из-за расположения распределительного вала в верхнеклапанном двигателе. Они:

  • OHV (Over Head Valve) — обычно используемый тип газораспределения в поршневых двигателях, где распределительный вал, расположенный в блоке цилиндров, управляет клапанами, расположенными в головке, с помощью толкателей. В настоящее время система OHV заменяется распределительным механизмом OHC. Он до сих пор время от времени используется в автомобильных двигателях, производимых в Северной Америке.Система газораспределения OHV довольно сложна, поэтому ее работа относительно громкая, и вся система требует частой регулировки зазоров клапанов.
  • OHC (Over Head Camshaft) — тип газораспределения в двигателях с верхним расположением клапанов, где распределительный вал расположен над головкой. Вал в этой системе приводится в движение шестерней, ремнем или цепью ГРМ.
  • DOHC (Double Over Head Camshaft) — система, используемая для решения типа OHC, т. е. двойной распределительный вал в головке двигателя с верхним расположением клапанов, т. н.Двойная камера. Конструкция DOHC обычно используется в поршневых двигателях и часто ассоциируется с 16-клапанным рядным 4-цилиндровым двигателем. На ряду цилиндров расположены два верхних распределительных вала, один распределительный вал управляет впускными клапанами, а другой - выпускными клапанами. Преимуществом системы DOHC является отсутствие компонентов промежуточного газораспределения, таких как толкатели клапанов или рычаги клапанов, которые требуют дополнительной смазки и могут выйти из строя. Большим преимуществом этого решения также является высокая скорость двигателя.Недостатком DOHC, несомненно, является высокая сложность конструкции ГБЦ данного типа.
Выбери свой автомобиль

и проверьте цены в нашем предложении!

Изменяемая фаза газораспределения

В дополнение к трем типам фаз газораспределения, описанным выше, в настоящее время очень популярным решением является система изменения фаз газораспределения. Эта конструкция была создана для получения лучших параметров сгорания при улучшении динамики двигателя. Первая система изменения фаз газораспределения появилась в 1981 году на автомобиле Alfa Romeo в модели Spider.Однако всемирную популярность он получил только в 1989 году, благодаря бренду Honda, внедрившему систему VTEC.
Изменяемая фаза газораспределения есть не что иное, как регулировка времени открытия и закрытия клапана в зависимости от нагрузки привода и скорости его вращения. Таким образом, при работе двигателя на низких оборотах впускной клапан открывается позже и закрывается гораздо раньше, чем на более высоких оборотах. Такое решение позволяет повысить маневренность двигателя, снизить расход топлива и ускорить реакцию силового агрегата на открытие дроссельной заслонки.

.

Смотрите также


Оцените статьюПлохая статьяСредненькая статьяНормальная статьяНеплохая статьяОтличная статья (проголосовало 13 средний балл: 5,00 из 5)