- Ремень ГРМ и его повреждение. Откуда они берутся неисправности, каковы последствия? Как их предотвратить?
- Ремень ГРМ и его повреждение. Откуда они берутся неисправности, каковы последствия? Как их предотвратить?
- Ремень ГРМ — его роль в двигателе
- Что произойдет, если ремень ГРМ порвется? Выход из строя ремня обычно приводит к полному разрушению двигателя, а его ремонт невыгоден.
- Ремень ГРМ: сбои и их причины. Срок изготовления, хранения и сборки.
- Ремень ГРМ: сбои и их причины. Ущерб во время работы
- Как избежать повреждения ремня ГРМ?
- Что вы можете сделать, чтобы предотвратить неисправность ремня ГРМ?
- Ремни ГРМ: назначение, виды, проверка, замена, последствия обрыва
- Назначение ремней ГРМ, их виды и периодичность замены
- Особенности конструкции ремней ГРМ
- Последствия обрыва ремня ГРМ
- Проверка ремня ГРМ на наличие повреждений
- Особенности замены ремней ГРМ
- Видео: замена ремня ГРМ и роликов на 16 клапанных ВАЗ 2110, 2111 и 2112
Ремень ГРМ и его повреждение. Откуда они берутся неисправности, каковы последствия? Как их предотвратить?
Ремень ГРМ и его повреждение. Откуда они берутся неисправности, каковы последствия? Как их предотвратить?
Ремень газораспределительного механизма (зубчатый ремень) является важнейшим рабочим элементом многих современных бензиновых и дизельных двигателей. Отказ ремня ГРМ может привести к полному разрушению двигателя автомобиля. Что приводит к повреждению ремня ГРМ в автомобиле? О чем должен помнить владелец автомобиля?
Для начала необходимо уточнить роль ремня ГРМ.
Ремень ГРМ — его роль в двигателе
- Система газораспределения является одной из наиболее важных систем, которая имеет решающее значение для работы двигателя. Какова его роль?
- Контролирует подачу свежего воздуха в отдельные баллоны (когда начинается и заканчивается подача, а также его продолжительность) путем открытия и закрытия впускных клапанов;
- Контролирует процесс удаления выхлопных газов из отдельных цилиндров, открывая и закрывая выпускные клапаны.
- Работа системы газораспределения должна быть тесно синхронизирована с работой коленчатого вала и точным положением поршней в отдельных цилиндрах в определенный период времени.
В одном из самых популярных решений, используемых в современных двигателях, впускные и выпускные клапаны открываются и закрываются при воздействии кулачков на распределительный вал (или на распределительные валы, если их два). Кулачки воздействуют на клапаны через стеклянные толкатели или рычаги клапанов.
Для чего нужен ремень ГРМ? Он передает привод от шестерни, установленной на коленчатом валу, на шестерню, установленную на распределительном валу (или на двух отдельных передачах, если используются два распределительных вала).
Почему используются шестерни? Как мы упоминали ранее, все работы по синхронизации должны быть идеально синхронизированы с движениями поршней. Именно поэтому ремень имеет специальные зубцы. При установке нового ремня ГРМ крайне важно установить и заблокировать все шестерни (коленчатый вал и распределительные валы) в соответствии с маркировкой (характеристиками) на корпусе двигателя.
Что произойдет, если колеса будут двигаться во время сборки? Система газораспределения будет работать неправильно, что вызовет проблемы с запуском силового агрегата, а также с его правильной работой (двигатель может быть явно слабее). В крайних случаях двигатель может быть поврежден.
Ремень ГРМ должен иметь достаточное натяжение во время работы. Кроме того, используются дополнительные направляющие элементы, называемые роликами.
Помимо передачи привода на распределительные валы, ремень ГРМ также приводит в движение вспомогательные устройства, которые оказывают огромное влияние на правильное функционирование двигателя. Это насос охлаждающей жидкости (ключевой элемент системы охлаждения, обеспечивающий движение охлаждающей жидкости), а также масляный насос (ключевой элемент системы смазки, обеспечивающий давление моторного масла).
Ремень ГРМ является расходным материалом с ограниченной долговечностью. Каждый производитель автомобилей, который использует ремень ГРМ, определяет свой максимальный срок службы. Он делает это несколькими способами.
- Изготовитель указывает максимальный пробег, после которого ремень должен быть заменен (например, первая замена после 120 000 км, каждый последующий каждые 60 000 км) или максимальный период времени, после которого ремень должен быть заменен (например, каждые 5 лет). Заменяется в зависимости от того, что наступит первым (автомобиль будет проезжать пробег, указанный производителем, или время, установленное производителем).
- Изготовитель определяет пробег, после которого ремень должен проверяться во время обслуживания (например, каждые 30 000 км) и заменяться в случае повреждения. В этом случае также устанавливается предел, после которого ремень должен быть заменен (например, каждые 5 лет).
Ремень также должен быть заменен при установке нового насоса охлаждающей жидкости, нового масляного насоса, масла или других жидкостей. Ремни, снятые для любого ремонта, не устанавливаются заново. Использованные ремни от разборки никогда не используются, выбираются только новые в соответствии с рекомендациями производителя автомобиля.
Стоит также послушать рекомендации механиков для некоторых моделей автомобилей. Во многих случаях механики советуют сократить интервал замены ремня ГРМ до половины рекомендаций производителя.
Что произойдет, если ремень ГРМ порвется? Выход из строя ремня обычно приводит к полному разрушению двигателя, а его ремонт невыгоден.
Ремень ГРМ выполнен из стекловолокна (его корд, то есть позвоночник), усилен нитями, залит специальным резиновым составом с формованными зубьями, которые в свою очередь армированы тефлоном или тканью. Ремень, а точнее резина, которая является компонентом ремня, используемая для изготовления ремня, чрезвычайно чувствительна к рабочим жидкостям, таким как моторное масло. Исключением является ремень ГРМ в моторном масле, работающий на двигателях Ecoboost, установленный под капотами Ford.
Ремень ГРМ: сбои и их причины. Срок изготовления, хранения и сборки.
Какая важная информация есть на этикетке ремня ГРМ? Дата производства является параметром, который имеет решающее значение для долговечности ремня ГРМ. Срок службы ремешка строго определен и обычно составляет 5 лет с даты изготовления. Вот почему так важно проверять упаковку ремешка при покупке.
Что еще влияет на долговечность ремня ГРМ? Способ хранения. Ремень нельзя изгибать, перекручивать, он не должен лежать на солнце, он не должен быть загрязнен рабочими жидкостями и смазочными материалами, на нем не должно быть следов механических повреждений (порезы и т. д.).
Установка ремня ГРМ очень важна, поэтому вы всегда должны доверить это специалисту. У любителей нет соответствующих инструментов или данных о моменте затяжки отдельных винтов. Не говоря уже о «натяжении» ремня или его растягивании из-за невозможности открутить натяжитель.
Ремень ГРМ: сбои и их причины. Ущерб во время работы
Давайте посмотрим на наиболее распространенные повреждения ремня ГРМ во время эксплуатации.
Расслоение ремня ГРМ — включает в себя отрыв зубного слоя от шнура.
В чем причина? Плохое натяжение ремня. Ремень газораспределения заблокирован из-за неисправности одного из приводных компонентов, например, размытого насоса охлаждающей жидкости.
Загрязнено моторное масло (это может произойти при выходе из строя коленвала или распредвала).
Несколько зубов отсутствуют на поясе.
Какова причина этого ущерба? Чаще всего происходит захват и остановка одного из компонентов двигателя. Эта проблема может возникнуть при замене ремня ГРМ в автомобиле, но механик оставляет старый насос охлаждающей жидкости. Это ошибка. Для многих автомобилей продаются специальные комплекты, состоящие из ремня, насоса охлаждающей жидкости, натяжителя и сопутствующих компонентов.
Рваные зубы на поясе — зубы выглядят так, как будто они вот-вот сломаются.
Наиболее распространенная причина заключается в том, что ремень ГРМ перетянут из-за неправильной настройки натяжителя. Причину также может быть связана с размытым компонентом, приводимым в движение ремнем.
Пояс ломается.
Ремень может сломаться из-за загрязнения ремня моторным маслом, механических повреждений, монтажа ремня, согнутого перед сборкой. Ремень также может сломаться из-за заклинивания и остановки одного из приводных компонентов, чрезмерного натяжения или неправильной сборки.
Нет зубов или материала под ним, видимый шнур, образующий структуру зубчатого ремня.
Такая ситуация обычно возникает, когда ремень натянут (причиной была неисправность или неправильная сборка натяжителя).
Видимый износ ремня, несмотря на его короткий срок службы.
Причиной этой неисправности чаще всего являются изношенные шкивы приводных принадлежностей (например, масляных насосов или насосов охлаждающей жидкости), слишком сильное натяжение ремня (чаще всего из-за неправильной настройки натяжителя) или слишком высокая рабочая температура, вызванная плохой работой системы охлаждения (которая может быть связана с поврежденным шкивом насоса охлаждающей жидкости и его неисправностью).
Видимые трещины на части ремня не покрыты зубцами.
Трещины являются признаком износа ремня, что указывает на необходимость срочной замены.
Если трещины появляются намного раньше, чем в конце интервала замены ремня, указанного изготовителем, следует изучить другие причины. Некоторые элементы могут тереться о внешнюю (без покрытия) поверхность ремня.
Причиной повреждения также может быть неправильная рабочая температура, обычно слишком высокая.
С одной стороны разрыв.
В чем причина этого сбоя? Чаще всего происходит смещение направляющих и натяжных элементов ремня: роликов, шкивов и натяжителей. Причиной может быть неправильная сборка этих элементов.
Как мы упоминали ранее, наиболее распространенным эффектом поломки ремня во время работы является потеря синхронизации и полное разрушение двигателя из-за столкновения клапанов с поршнями. Что делать в случае других видимых повреждений? Посетите механика как можно скорее, чтобы заменить ремень и его аксессуары, если это необходимо.
Как избежать повреждения ремня ГРМ?
Что вы можете сделать, чтобы предотвратить неисправность ремня ГРМ?
- Вы можете купить ремень ГРМ самостоятельно, но вы всегда должны выбрать правильный для своей модели автомобиля.
- При каждой замене ремня насос охлаждающей жидкости необходимо заменять.
- Стоит купить полные комплекты ГРМ, которые включают ремни, насосы, натяжители и аксессуары.
- Крайне важно, чтобы сроки замены ремня ГРМ, указанные производителем, были соблюдены, а иногда и значительно сокращены.
- После покупки подержанного автомобиля необходимо заменить моторное масло и распредвал.
Замену ремня ГРМ всегда следует довверять специалистам , имеющим соответствующие инструменты, доступ к технической информации производителя автомобиля (момент затяжки для каждого болта, ход ремня, рекомендации по правильной замене) и опыту. Необходимо иметь соответствующие фиксаторы ГРМ, которые предотвращают движение зубчатых колес во время сборки нового зубчатого колеса.
В большинстве случаев также необходимо проверять состояние отдельных компонентов зубчатого колеса.
Замена ремня является ключевым шагом для повышения эффективности и долговечности двигателя. Даже самые мелкие ошибки, допущенные при реализации замены, могут привести к разрушению силового агрегата, потому вы должны найти специализированную, опытную и хорошо оборудованную автомобильную мастерскую в вашем регионе, где замена времени будет проведена своевременно и в соответствии с рекомендациями производителя автомобилей.
Не стоит рисковать разрушением силового агрегата. Тем более что замена ГРМ — это то, что проводится раз в несколько лет.
Источник
Ремни ГРМ: назначение, виды, проверка, замена, последствия обрыва
В конструкции двигателя внутреннего сгорания (неважно бензинового или дизельного) обязательно предусмотрено устройство, регулирующее движение газов (топливо-воздушная смесь, отработавшие газы) – газораспределительный механизм (ГРМ). Ремень ГРМ – приводная основа такого механизма и без правильной работы ремня невозможна работа двигателя в целом.
Роль ремня ГРМ (иногда это бывает цепь ГРМ) в двигателе настолько важна, что понимать назначение этой детали и, главное, последствия к которым может привести выход ремня ГРМ из строя необходимо каждому автовладельцу. С другой стороны, осознание проблем, которые могут возникнуть, в свою очередь обуславливает своевременное проведение диагностики технического состояния детали и соблюдение регламентных сроков замены.
Назначение ремней ГРМ, их виды и периодичность замены
Синхронизация вращения коленчатого вала двигателя и распределительного вала (или валов, если их два) механизма газораспределения – основное назначение ремня ГРМ. Сам процесс синхронизации заключается в том, чтобы обеспечить скорость вращения распределительных валов ровно вдвое меньшую, чем скорость вращения коленчатого вала. Место ремня ГРМ в механизме газораспределения показано на рисунке.
От шкива коленчатого вала двигателя усилие через ремень передаётся на шкивы распределительных валов, обеспечивая их вращение с необходимой скоростью. В свою очередь расположенные на распределительных валах эксцентрики посредством толкателей, коромысел и штанг в строго определённые моменты времени открывают или закрывают клапана, обеспечивая, таким образом движение газов в цилиндрах двигателя.
Проще говоря, обеспечивается классическая схема движения газов в двигателе по тактам: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск.
Приведенная схема с использованием ремня ГРМ получила наибольшее распространение в современных двигателях, благодаря ряду преимуществ перед схемами привода распредвалов посредством шестерен (так называемое нижнее расположение распредвала):
- ремень не нуждается в смазке, вынесен за пределы блока цилиндров и располагается в доступном для диагностики и замены месте;
- попутно с газораспределительным механизмом возможен привод других устройств, например, водяного насоса (помпы)
- резиновая основа материала ремня обеспечивает бесшумность работы;
Главный же недостаток ремней ГРМ — риск разрыва и последствий с этим связанных.
Особенности конструкции ремней ГРМ
Конструктивно ремень ГРМ представляет собой зубчатое строение внутренней рабочей поверхности с различной формой зуба. Наиболее распространены три формы зубьев:
Округлая форма зуба имеет несколько лучшие эксплуатационные характеристики по сравнению с трапециевидной из-за более равномерного распределения нагрузок по профилю. За счёт этого снижается риск «перескакивания» зубцов. Кроме того, округлая форма зубцов способствует снижению шумности при работе ремня. Сложные формы, как и округлая, также имеют криволинейный профиль.
Повышенные требования к эксплуатационным характеристикам ремней ГРМ предопределяют и специфику свойств материалов, из которых они изготавливаются. Прежде всего, это относится к прочностным характеристикам: сопротивление растяжению при динамических нагрузках, повышенная гибкость, износостойкость, долговечность.
Следует также учесть, что ремни ГРМ работают в условиях высоких температур и расширенного диапазона их изменений: в летнее время температура под защитным кожухом ремня может доходить до 100 и более градусов, а запуск двигателя в зимнее время производится при температурах ниже – 40 о С.
Внутренняя структура ремней ГРМ, обеспечивающая такие повышенные требования достаточно сложна. Она представляет собой многослойный «пирог», верхний слой которого содержат синтетические каучуковые смеси стойкие к перепадам температур и износу, а внутренний слой включают корд из стекловолокна, обеспечивающий сопротивление разрыву. Помимо слоёв для улучшения эксплуатационных характеристик используется тканевая оплётка зубьев, а в некоторых случаях и внешней поверхности ремня.
Материалы – основное направление совершенствования ремней ГРМ. С 80-х годов прошлого века фирма Gates – один из самых авторитетных в мире производителей – изобретает и внедряет в производство бутадиен-нитрильный каучук, существенно улучшивший характеристики ремней (правда, при этом повысивший себестоимость продукции). С тех пор широко используются как ремни, изготовленные из традиционных материалов (хлоропреновые каучуки), так и из новых (нитрильные каучуки).
Эксплуатационная долговечность хлоропреновых ремней ГРМ производители обычно ограничивают пробегом не более 60 тыс. км. У нитрильных ремней этот показатель существенно выше: до 120 тыс. км и даже (для определённых моделей) – весь срок службы автомобиля. Однако для наших условий эксплуатации специалисты не рекомендуют производить замену ремня ГРМ реже, чем каждые 60 тыс. км.
Последствия обрыва ремня ГРМ
Отказ ремня ГРМ может носить постепенный характер. Как правило, это растяжение ремня, смещение фаз газораспределения и, как следствие, затруднённый пуск двигателя, повышенная задымлённость выхлопных газов (результат неполного сгорания), вибрации двигателя и появление посторонних шумов.
Проявление таких симптомов может быть вызвано и другими причинами, но является лишним поводом проверить состояние ремня ГРМ. В противном случае возрастает риск обрыва ремня, влекущий куда более серьёзные последствия.
Обрыв ремня ГРМ может носить и внезапный характер, вследствие использования некачественных комплектующих или выхода из строя (заклинивание) водяной помпы, приводимой в движение тем же ремнём.
Для понимания и оценки негативных последствий целесообразно вновь рассмотреть схему работы ГРМ с ременным приводом. На следующем рисунке изображён разрез двигателя, иллюстрирующий все 4 такта работы и расположение клапанов в каждом такте.
Если представить, что произошёл обрыв ремня, то становится понятно, что клапана «замирают» в положении на момент обрыва, а поршни продолжают возвратно-поступательное движение. Соответственно, в определённый момент времени происходит «встреча» опускающихся вниз тарелок клапанов и верхних частей поршней.
Характерный результат такой «встречи», получивший в обиходе название «загнуло клапана», представлен на рисунке ниже. Замена же клапанов на современном двигателе – процесс дорогостоящий и не быстрый (если только работы производятся не в авральном режиме).
Иногда последствия встречи ещё серьёзнее: клапан пробивает поршень, и тогда трудоемкость и стоимость ремонта значительно возрастают.
Проверка ремня ГРМ на наличие повреждений
Учитывая важность технического состояния ремня ГРМ, некоторые производители рекомендуют проводить визуальную диагностику каждые 15 тыс. км. При этом достаточно простым способом оценивается и натяжение ремня. На автомобилях ВАЗ, например, передняя ветвь (самый длинный участок между шкивами) при закручивании большим и указательным пальцами перпендикулярно направлению движения ремня при нормальном натяжении поворачивается приблизительно на 90 о .
Если при внешнем осмотре ремня выявляется, что он неровно надорван (тем более полностью разорван по неровной траектории) – это может свидетельствовать об избыточном натяжении.
Срез одного из зубьев, напротив, может свидетельствовать о недостаточном натяжении.
Трещины на внешней поверхности ремня могут быть следствием перегрева или переохлаждения, а также естественных процессов старения.
Дефекты торцевой поверхности свидетельствуют о перекосе ремня, вызванном либо смещением шкивов, либо смещением ролика натяжителя.
Отслоение сразу нескольких зубьев от основы ремня может быть вызвано заклиниванием шкива водяного насоса.
Наличие перечисленных дефектов свидетельствует о необходимости замены ремня и учёта при замене выявленных дефектов.
Особое внимание при осмотре следует уделить наличию следов замасливания. Дело в том, что ремень ГРМ не рассчитан на работу с материалами, которые могут оказать агрессивное воздействие на материал ремня (моторное масло относится к таковым). Поэтому перед заменой необходимо устранить причины попадания масла (как правило, это уплотнения) на работающий ремень.
Особенности замены ремней ГРМ
К особенностям замены ремня ГРМ следует, прежде всего, отнести сроки.
- Плановая (регламентная) замена ремня вопросов не вызывает, если точно известен пробег от предыдущей замены или от начала эксплуатации автомобиля.
- Сложнее ситуация, когда, например, приобретается автомобиль с пробегом, точность определения которого вызывает сомнения. В этом случае, даже если внешний осмотр не обнаруживает видимых повреждений, специалисты рекомендуют перестраховаться и произвести замену ремня – слишком велик риск последующего дорогостоящего ремонта.
Часто при необходимости замены ремня возникает вопрос, следует ли также менять направляющий и паразитный ролики? Дело в том, что ресурс роликов обычно приравнивают к ресурсу ремня, и поэтому следует их также менять в процессе замены ремня (недаром ремень ГРМ, как правило, продаётся в комплекте с роликами).
Процесс замены ремня ГРМ достаточно трудоёмкий и поэтому следует особое внимание обратить на состояние водяной помпы, особенно на автомобилях с недостоверным пробегом. Дело в том, что замена помпы сопутствующая замене ремня может сэкономить значительные средства, предотвратив вероятность заклинивания.
Операция по замене ремня ГРМ требует определённой квалификации и выполняется, в большинстве случаев, в автосервисе. Однако при наличии определённых навыков может быть выполнена самостоятельно. Важно только точное соблюдение последовательности и содержания операций на конкретном двигателе по инструкции производителя.
Видео: замена ремня ГРМ и роликов на 16 клапанных ВАЗ 2110, 2111 и 2112
Источник