В основе любого силового агрегата и одним из основных составляющих любого ДВС является газораспределительный механизм. Его главная функция – управление впускными и выпускными клапанами. На впускном такте открываются впускные клапана. Топливная смесь подается в камеры сгорания. На выпускном такте открываются выпускные клапана, и происходит удаление отработанных газов из цилиндра. Этот механизм в целом вполне надежен, если соблюдать правила эксплуатации автомобиля. Но иногда и он выходит из строя. Давайте рассмотрим основные неисправности ГРМ, их причины и способы ремонта.
Устройство ГРМ
Для начала кратко вспомним, как устроены эти механизмы. На большинстве моделей двигателей газораспределительный механизм состоит из следующих узлов и деталей.
Итак, клапанами управляет распределительный вал. Чаще всего его изготавливают из стали или чугуна. Он установлен в картере. Этот картер перекрывает крышка ГРМ. Также на современных двигателях распределительный вал можно найти в головке блока цилиндров. Когда вал вращается, то он воздействует на кулачки, которые, в свою очередь, воздействуют на свой клапан.
Также в конструкции предусмотрены толкатели – они бывают стальными или чугунными. Их функция – передать усилие от распределительного вала и кулачков к клапанам.
В механизме есть два клапана – впускные и выпускные. Их задача – подача топливной смеси в камеру сгорания и затем удаление отработанных газов. Клапан – это стержень с плоской головкой. Впускные и выпускные элементы отличаются друг от друга. Отличие касается диаметра головки или тарелки. Изготавливают эти элементы ГРМ из стали и жаропрочной стали (в случае с выпускными клапанами). Ножка представляет собой стержень с канавкой. Она нужна для того, чтобы фиксировались пружины. Клапана могут двигаться только к втулкам. Чтобы в цилиндры не попадало масло, применяют уплотнительные колпачки. К каждому из клапанов прикрепляют наружную, а также внутреннюю пружину. Штанги в устройстве ГРМ необходимы, чтобы передавалось усилие от толкателей на коромысло.
Распределительный вал вращается за счет привода. Он может быть цепным или ременным. Привод передает вращение от коленчатого вала. Распределительный делает один оборот на два оборота коленчатого – это рабочий цикл двигателя.
Возможные неисправности
Среди неисправностей ГРМ выделяют неполное закрытие клапанов, чрезмерный зазор между стержнем клапана и носком коромысел. Также изнашиваются шестерни, толкатели, штанги, оси коромысел, втулки подшипников и шейки распределительного вала.
Рассмотрим причины и последствия некоторых типичных поломок этого механизма, а также признаки неисправности ГРМ.
Снижение компрессии
Один из симптомов неисправностей – это снижение компрессии двигателя и хлопки в выхлопной трубе. Это происходит после того, как на клапане образуется нагар, раковины. Нередко элемент может прогорать. Причина прогара кроется в неплотном прилегании впускного и выпускного клапанов к своим седлам. На снижение компрессии влияют и другие факторы. Это деформация головки блока цилиндров, сломанные или изношенные пружины, заклинивание стержня во втулке, отсутствие промежутка между клапаном и коромыслом.
Снижение мощности
Нередко неисправности ГРМ проявляются в виде снижения мощности, в виде троения и металлических стуков. Все это признаки того, что клапана открываются не полностью. Часть смеси топлива и воздуха не попадает в камеры сгорания двигателя. Впоследствии повышается тепловой зазор, и выходят из строя гидрокомпенсаторы. Собственно говоря, это и является причиной неправильной работы механизма и клапанов.
Износ ремня или цепи
Это одна из самых основных неисправностей ГРМ, которая случается особенно часто. При этом двигатель может полностью выйти из строя. Приводной ремень обрывается, а поршни ударяют по еще не закрывшимся клапанам, так как распределительный вал больше не вращается. Причина кроется в износе ремня или цепи.
Выявление и устранение неисправностей ремня ГРМ
Повреждение приводного ремня приводит к катастрофическим последствиям, и это особенно частая поломка. Давайте посмотрим причины неисправности ГРМ ремней.
Итак, чаще всего элемент выходит из строя по причине разрыва прямого корда. Это может быть связано с тем, что ремень перед установкой на двигатель был изломан. Вторая причина – это разрыв скрученного корда.
Это случается, если между ремнем и шкивом распределительного вала попало какое-либо инородное тело. В результате оно глубоко врезалось в резиновый ремень, и корд разорвало. Также такое может случаться при неверной установке. Случается, что к этой неисправности приводит неаккуратность – шкив распределительного вала могли вращать острой отверткой.
Срезание зубьев
Это случается по причине слабого натяжения ремня. Такая неисправность ГРМ к катастрофическим последствиям не ведет, но работа двигателя может быть нарушена. Машина может не завестись. Среди причин можно выделить также заклинивание шкива распредвала, а также несносность.
Выемки на зубцах ремня
Это происходит по причине чрезмерно низкого натяжения. Еще это возникает из-за потерь натяжения в процессе эксплуатации.
Трещины спинки ремня
Здесь специалисты выделяют перегрев ремня, эксплуатацию в низких температурах. Кроме этого, причиной может стать изношенный направляющий ролик.
Износ краев ремня
Если ремень визуально сильно изношенный с одного из краев, то, возможно, есть повреждения на фланце или несносность. В таком случае его нужно однозначно менять.
Долгое время считалось, что цепь значительно надежней ременного привода. И это действительно так, но и цепь далеко не бессмертна. Случаются и неисправности цепи ГРМ. Если рвется ремень, то существует пусть небольшой, но шанс спасти мотор. В случае с обрывом цепи ситуация может быть значительно хуже. Цепь массивнее ремня, и если оборвется, то буквально перемалывает двигатель. Происходит сильное повреждение клапанов и поршней. В целом, неисправность цепи одна – она рвется.
Среди причин можно выделить качество масла. Ресурс цепи составляет 250 тысяч километров, но так долго они редко ходят. Широко известны случаи, когда цепь в двигателе обрывало при пробеге 100, а также 60 тысяч километров. Но это чаще заводской дефект в конкретных автомобилях. Нередко неполадки связаны не только с маслом, но и с ошибками инженеров.
Признаки износа
Об изношенной цепи скажут несколько симптомов. Чтобы не пришлось делать капитальный ремонт двигателя (который обычно очень дорогой), необходимо по мере растягивания менять цепь.
Если двигатель работает на холостом ходу грубо и неравномерно, то цепь уже «подходит». Такая работа мотора связана с тем, что изменились фазы газораспределения. Если цепь стрекочет в режиме холостого хода, то это также один из признаков, что вскоре могут случиться непоправимые неисправности привода ГРМ.
Если после удаления крышки видно, что натяжитель вышел на свое максимальное расстояние, если на зубьях звездочек появится износ, то лучше всего выполнить замену цепи.
Ремонт и обслуживание ГРМ
Основная проблема в этом механизме – это изношенные шейки, кулачки и увеличенный зазор в подшипниках. Для уменьшения зазора необходима шлифовка шеек распределительного вала. При этом также углубляют канавки для подачи масла. Шейки шлифуют под ремонтный размер. Далее после ремонта проверяют высоту кулачков.
На опорных частях под шейки не должно быть даже минимальных повреждений. На корпусах подшипников не должно быть трещин. После чистки и промывки распределительного вала обязательно проверяют зазор между шейками и отверстием в опоре ГБЦ.
Цепь не должна быть растянутой и иметь механические повреждения. Пока она не изношена, ее можно регулировать. Отворачивают стопорный болт на половину оборота. Затем поворачивают коленчатый вал на 2 оборота и далее стопорный болт заворачивают.
В остальном устранение неисправностей ГРМ заключается в замене изношенных элементов. Также необходимо проводить периодическую регулировку клапанов на автомобилях, не имеющих гидрокомпенсаторов.
Заключение
Как видно, в механизме ГРМ самые популярные проблемы – это приводные ремни и цепи. Именно с этим чаще всего специалистам приходится сталкиваться при ремонте. Другие поломки случаются реже. Но стоит помнить, что самостоятельно диагностировать данный узел сложно – нередко симптомы могут соответствовать и другим поломкам. Также стоит помнить, что большинство проблем с ГРМ будут приводить к нарушению фаз распределения. И тогда можно начинать искать причины и способы устранения неисправностей ГРМ. Самостоятельно можно провести регулировку тепловых зазоров клапанов, а все остальное лучше доверить специалистам.
Многие автовладельцы игнорируют необходимость замены ремня привода ГРМ из-за высокой стоимости этой процедуры.
К сожалению, это упущение может привести к более серьезным повреждениям двигателя и его компонентов, ремонт которых обойдется гораздо дороже, чем просто замена ремня. И если ремень, к примеру, оборвется, то двигатель просто заглохнет и перестанет функционировать.
«Я считаю, что всегда лучше предупредить и предусмотреть возможную поломку, чем потом расплачиваться за произошедшее, причем немалыми деньгами» (с) В. Буянов.
Поэтому ниже я привел вам 6 признаков необходимости замены ремня ГРМ, на которые нужно обратить внимание.
Признак № 1
Износ материала. Ремень изнашивается так же, как, например, шина. И при износе материала ремня может произойти его соскальзывание или обрыв. Особенно часто это случается при большой нагрузке на двигатель автомобиля. Например, при тяге прицепа или трейлера, а также при влажной погоде.
Признак № 2
Износ ремня (истирание). Такое обычно происходит при отклонении от заданного положения ролика-натяжителя и шкива, а также при повышенной температуре и неисправности подшипника. При осмотре вы можете заметить изношенность зубьев ремня – при этом проявляется его тканевое основание (это ворсистые волокна ткани, неравномерная текстура).
Признак № 3
Трещины или отслоения. Этот признак изношенности очевиден. Исследуйте переднюю и заднюю поверхность ремня. Если на нем много трещин, то это говорит об очень сильной изношенности.
Признак № 4
Затвердение обратной поверхности зубчатого ремня: обратная поверхность ремня блестит, она неэластичная и твердая. При данной проблеме ремень становится несгибаемым и не обеспечивает надежный контакт со шкивом ГРМ, нужную его эксплуатацию. Это можно проверить, надавив чем-либо на его поверхность: если на поверхности не останется отпечатка, то необходимо произвести замену ремня ГРМ.
Признак № 5
Удлинение. Износ материала может привести к серьезному увеличению рабочей длины ремня, позволяя натяжному ролику двигаться за пределы возможных границ. Это снижает общее натяжение и жесткость ремня и, соответственно, общую работоспособность механизма.
Признак № 6
Отклонение от заданного положения. Этот признак говорит о том, что внутренние компоненты натяжного ролика близки к поломке. А если ролик перестанет работать, то это приведет к повышенным шуму, вибрациям и температуре.
Когда пришло время для замены ремня привода ГРМ?
Прогнозируемая долговечность ремней – 80–100 тыс. км. Если возможно, попросите в автосервисе установить ремень фирмы Gates, так как в настоящее время ее ремни самые надежные на рынке.
И помните: замена зубчатого ремня привода ГРМ – это не просто дополнительное оснащение. Это неотъемлемая часть правильного обслуживания вашего автомобиля.
С уважением к Вам и Вашему автомобилю, Владимир Буянов.
Ремень привода газораспределительного механизма (ГРМ) любого современного двигателя, как правило, рассчитан на небольшой срок службы. В среднем он работает 50-100 тыс. км пробега, после чего требует замены вместе с натяжными роликами, а нередко также с водяной помпой и шкивами. Сроки замены этой важнейшей детали строго регламентированы и прописаны в инструкции по эксплуатации каждого конкретного автомобиля. Однако, слепо следуя рекомендациям производителя, можно не заметить надвигающуюся беду и нарваться на серьёзный и дорогостоящий ремонт мотора. Существует несколько признаков, что ремень ГРМ нужно срочно сменить на новый.
Почему нужно менять ремень ГРМ
Для начала разберёмся, что такое ремень ГРМ и почему его надо менять. Эта недорогая и несложная, на первый взгляд, деталь нужна для того, чтобы синхронизировать работу системы зажигания с ходом поршней и клапанов. Зубчатый ремень вращается на шкивах коленчатого и распределительного (или распределительных) валов, параллельно приводя в движение водяной насос. Он имеет многослойную усиленную структуру и состоит из резины и нейлоновой основы. Правильное натяжение ремня задаётся специальным роликом. При обрыве ремня ГРМ на большинстве современных автомобилей впускные и выпускные клапаны встречаются с поршнями. Происходит серьёзная поломка, не совместимая с дальнейшим движением и требующая сложного дорогостоящего ремонта.
Сроки замены резинотехнического изделия и сопутствующих компонентов зависят не только от марки и модели конкретного автомобиля, но и от условий эксплуатации, которые в нашей стране весьма суровые. Однако это не мешает некоторым брендам устанавливать на свою продукцию запредельные сроки эксплуатации ремня ГРМ. К примеру, на отечественных «Ладах» данная операция должна осуществляться раз в 180 тыс. км. Эта цифра выглядит, мягко говоря, завышенной. Для сравнения, на автомобилях Renault даже самые качественные ремни от лучших мировых производителей работают 60 тыс. км в России и 120 тыс. км в условиях Европы. Эксперименты с несоблюдением этого регламента чреваты большими неприятностями.
