Газораспределительный механизм двигателя (грм)

Причины

Ремень ГРМ является важным элементом автомобиля, поэтому требуется проводить его обслуживание своевременно. Причины, которые приводят к его перескоку следующие:

Попадание на ременную поверхность масла или жидкости для охлаждения

Как только на изделии появились следы технической жидкости, ремень следует незамедлительно поменять. В ином случае это может привести к проскальзыванию через зубцы, соскальзыванию его со шкива и даже обрыву.

Грубая ошибка, когда водители просто очищают загрязнившуюся поверхность и продолжают пользоваться данным изделием дальше.

Практика показывает, что если на ремень попала жидкость, то она полностью впитывается в резину. Он теряет свои свойства и начинает растягиваться.

Запоздалая замена

Большинство изготовителей ремней ГРМ рекомендуют менять свои изделия примерно каждые 60 тысяч километров. Однако этот показатель может варьироваться в большую или меньшую сторону, в зависимости от качества продукции.

Ненадлежащая эксплуатация

Бывает, что изделие может перескочить из-за ошибок, при его эксплуатации. Частый пример — ослабел ролик или натяжитель. Когда происходит ослабление ременного натяжения, то есть вероятность соскальзывания с пазов шкива. В противоположной ситуации, если при установке ремня, его сильно перетянули, то это приведёт к его обрыву.

Проскальзывание может произойти и в случае, когда у одного из шкивов имеется сильный люфт

Поэтому очень важно следить за уровнем натяжения у всех частей механизма

Неправильно выставлены метки

Иногда внешне не видно перескока, но мотор плохо заводится и сразу глохнет. Такое может происходить, если метки были сбиты или неправильно выставлены изначально. Сдвиг даже на один зуб может вызвать проблемы с мотором. Если двигатель дизельный, то он не заведётся даже при ошибке в один зубец.

Необходимо проводить замену ремня грм в надежных местах с использованием специальных инструментов.

На данной фотографии видно, что смещен впуск на один зуб по часовой стрелке, это является одной из самых распространенных ошибок при замене ремня. Чтобы этого не происходило можно пользоваться специальными фиксаторами шкивов при замене ГРМ.

Внешние повреждения

Со временем на поверхности расходника могут появиться различные трещинки и углубления, а нити изделия могут начать отслаиваться. При больших нагрузках на ремень, даже самые маленькие дефекты довольно быстро разовьются. Поэтому их невозможно устранить самостоятельно. Все что можно сделать – это произвести замену как можно раньше.

Низкое качество запчастей

В продаже имеются весьма дешёвые «неоригинальные» ремни. Но не стоит обольщаться их ценой. Зачастую ресурса такого изделия хватает всего на 20 тысяч километров. Далее следует либо растяжение, либо обрыв.

Сложные условия эксплуатации

В отличие от цепи, ремень очень чувствителен к высоким и низким температурам, повышенной влажности и другим погодным явлениям. Они сказываются на преждевременном износе изделия. Поэтому может потребоваться более частая замена.

Работа газораспределительного механизма

Принцип действия на всех моторах, если речь идет о таких типах, как ДВС, практически одинаков. Всю работу можно условно разделить на 4 этапа:

• впрыск топлива;
• сжатие;
• рабочий цикл;
• удаление отработанных газов.

Подача горючего в камеру сгорания осуществляется за счет движения коленчатого вала из верхней мертвой точки (ВМТ) в нижнюю мертвую точку (НМТ). При начале движения поршня открываются впускные клапаны, и топливно-воздушная смесь подается в камеру сгорания. После этого клапан закрывается, коленвал за это время проворачивается на 180 градусов от исходного положения.

После того как поршень доходит до НМТ, он поднимается вверх. Следовательно, начинается фаза сжатия. Когда достигается ВМТ, фаза считается законченной. Коленвал в это время проворачивается на 360 градусов от своего начального положения.

Тепловой зазор газораспределительного механизма

Как уже нам всем известно из жизненного опыта, что при нагревании габаритные размеры деталей увеличиваются. А в ДВС детали испытываются большие температурные нагрузки, что ведет к расширении их в размере.

В связи с этим, конструкторами был предусмотрен тепловой зазор газораспределительного механизма, который рассчитан на то, чтобы увеличивающийся клапан по длине увеличивался в сторону кулачка распредвала, а не опускался в цилиндр, что создаст разгерметизацию. Тепловой зазор равен:

• для автомобилей Ваз 2108, 2109 — 0,2 мм для впускного и 0,35 для выпускного клапанов;
• для «классики» Ваз 2101-207 — одинаково по 0,15 мм;
• для Волги Газ 21 — одинаково 0,25-0,3 мм;
• для Волги Газ 24 — 0,35-0,4 мм (впускные) и 0,3-0,4 мм (выпускные);
• для Москвича — 0,15 мм для всех.

Mercedes

Один из лидеров мирового автомобилестроения представляет модели с цепным приводом ГРМ практически во всех классах (в списках – обозначение силового агрегата и использующие его модификации).

• A-CLASS — OM 651, в вариантах 901 для A180CDI и 651.901/930 для A220CDI.
• B-CLASS — OM 651, в вариантах 901 для B180CDI, и 651.901/930 для B220CDI.
• C-CLASS – OM 651 (651.911 для C220CDI; 911/912 для C250CDI; 651.913 для C180CDI); OM 646 (646.811 — C200CDI); OM 642 (642.832 — C300CDI, 642.830/832/834 — C 350, 642.960/961 — C 320CDI, C 350); M 271 (271.820 — C180CGI, C200CGI; 271.952 — C180Kompressor; 271.950 — C200Kompressor, 271.860 — C250CGI), M272 (272.911/912 — C230, 272.947/948 — C280, 272.961/971- C 350, 272.982 — C350CGI).
• CLS – OM 651 (651.924 для CLS250CDI), OM 642 (642.920 — CLS320CDI, 642.853/858/920 — CLS 350), M 272 (272.943 — CLS300, 272.964/985 — CLS 350); M 273 (273.960 — CLS 500), M 113 (113.967 — CLS 500, 113.990 — CLS 55).
• E-CLASS – OM 651 (651.925 для E200CDI, 651.924 для E220CDI, E250CDI, E300CDI), OM 642 (642.850/852 — E300CDI, 642.850/852/858 — E350, 642.850/852/856/858 — E350CDI); M 271 (271.820/271.860 — E200CGI, 271.958 — E200NGT, 271.860/952 — E250CGI), M 272 (272.977/980 — E350, 272.983 — E350CGI); M 273 (273.970/971 — E500).
• G-CLASS – OM 612 (612.965 — G270CDI); OM 606 (606.964 — G300TD); OM 642 (642.970 — G320CDI, 886 — G350CDI); M 112 (112.945- G320); M 113 (113.962/963 — G500, 113.982/993 — G55AMG).
• GL-CLASS – OM 642 (642.820 — GL320CDI, 642.822/826/940 — GL350CDI); M 273 (273.923 — GL450, 273.963 — GL500).
• GLK-CLASS – OM 651(651.913/916 — 200CDI, 651.912 — 220CDI); OM 642 (642.961 — 320CDI, 642.832/835 — 350CDI); M 272 (272.948 — 220CDI, 272.991 — 320CDI).
• M-CLASS – OM 651(651.960 — ML250CDI); OM 642 (642.820/940 — ML280CDI, ML350CDI, 642.940 — ML320CDI, 642.826 — ML350); M 272 (272.967 — ML350); M 273 (273.963 — ML500); M 113 (113.964 — ML500).
• R-CLASS – OM 642 (642.870/872/950 — R280CDI, R300CDI, R350CDI; 642.870/950 — R320CDI); M 272 (272.945 — R280, R300; 272.967 — R350); M 273 (273.963 — R500); M 113 (M113 — R500).
• S-CLASS – OM 651 (651.961 — S250CDI); OM 642 (642.930/642.932 — S320CDI, 642.930 — S350CDI; 642.861/867/868 — S350); M 272 (272.946 — S280, 272.965- S350, 272.974 — S400Hybrid); M 273 (273.922/924 — S450, 273.961 — S 500).

Работа газораспределительного механизма

Работа системы газораспределения поделена на четыре фазы:

1. Впрыск топлива в камеру сгорания цилиндра.
2. Сжатие.
3. Рабочий ход.
4. Удаления газов из камеры сгорания цилиндра.

Рассмотрим подробнее принцип действия газораспределительного механизма.

1. Подача топлива в камеру сгорания цилиндра происходит за счет движения коленвала, который передает свое усилие на поршень и он начинает движения из так называемой ВМТ (это точка, выше которой поршень не поднимается) в НМТ (это точка, соответственно, ниже которой поршень не опускается). При этом движении поршня одновременно открывается впускной клапан и топливно-воздушная смесь заполняет камеру сгорания цилиндра. Впрыснув положенное количество топливно-воздушной смеси клапан закрывается. При этом коленвал поворачивается на 180 градусов от своего начального положения.
2. Сжатие. Дойдя до НМТ поршень продолжает свое движение. Меняя свое направление в ВМТ, в этот момент в цилиндре и происходит сжатие топливно-воздушной смеси. При подходе поршня к высшей точке фаза сжатия заканчивается. Коленчатый вал продолжает свое движения и поворачивается на 360 градусов. И на этом фаза сжатия закончена.
3. Рабочий ход. Воздушно-топливная смесь воспламеняется свечей зажигания, когда поршень находится в высшей точке цилиндра. При этом достигается максимальный момент сжатия. Затем поршень начинает двигаться к нижней точке цилиндра, так как на поршень оказывают огромное давление газы, образовавшиеся при горении воздушно-топливной смеси. Это движение и есть рабочий ход. При опускании поршня до НМТ фаза рабочего хода считается завершенной.
4. Удаления газов из камеры сгорания цилиндра. Поршень движется к высшей точке цилиндра, все это происходит при усилии, которое оказывает коленчатый вал газораспределительного механизма двигателя. При этом открывается выпускной клапан и поршень начинает избавлять камеру сгорания цилиндра от газов, которые образовались после сгорания топливно-воздушной смеси в камере сгорания цилиндра. После достижения высшей точки и освобождения ее от газов. Поршень начинает свое движение в низ. Когда поршень доходит да НМТ, то рабочая фаза удаления газов из камеры сгорания цилиндра считается законченной, а коленчатый вал совершает оборот на 720 градусов от своего начального положения.

Для точной работы клапанов газораспределительной системы происходит синхронизация с работой коленчатого вала двигателя.

Слишком тяжелая

Она в несколько раз тяжелее, нежели ремень. Современные производители делают машины более легкими, экологичными, компактными. Чтобы машина соответствовала новым нормам выхлопа и тратила меньше топлива, они переходят на использование ременного привода.

Что касается самих цепей, их конструкция на данный момент заметно упростилась. Если раньше использовали по три звена, то сейчас применяют всего одно. Также убрали и ролик. Сейчас устанавливают пластинчатые цепи. Ранее в зацепление с ними входили металлические звездочки. Теперь эту функцию выполняют пластиковые шипы. Но, как отмечают отзывы автовладельцев, ресурс у такой системы сократился в разы. В совокупности, такой привод стал легче на 5 килограмм (с учетом облегченного корпуса). Но стоит ли так жертвовать ради веса?

Последствия ослабления и обрыва ремня ГРМ

Последствия от ослабления или порыва ремня очень плачевны. Если ослабленный ремень газораспределительного механизма перескочит на один зуб на шестерни, то произойдет небольшое нарушение во взаимодействии механизмов и систем. Вылиться это может в затрудненный пуск мотора, падение мощности, повышенную вибрацию. А вот если ремень перескочил на несколько зубьев или вовсе прошел обрыв ремня, то последствия могут быть серьезнее.

Надрывы ремня ГРМ, нужно задуматься о замене

К примеру, нарушение момента открытия клапана из-за перескакивания или порыва ремня приведет к тому, что при достижении поршня в ВМТ клапан будет еще открыт или останется в открытом положении (при обрыве) и произойдет их столкновение. Сила удара там достаточная, минимальным уроном будет изгиб клапана. К более серьезным последствиям от столкновения клапана с поршнем может быть разрушение поршня или изгиб шатуна. Конечно, сейчас на поршнях делают специальные проточки под клапана, чтобы в случае обрыва не происходило столкновение клапанов с поршнями, но как показывает практика, они не всегда спасают от этого.

Поэтому всегда важно следить за состоянием натяжения ремня. На разных авто периодичность проверки натяжения ремня разная, но все же данная процедура входит в комплекс обслуживающих работ

Контроль натяжения ремня – операция не сложная, достаточно снять защитный чехол ремня и проверить его на скручивание. Нормально натянутый ремень ГРМ при скручивании не должен повернуться более чем 90 градусов. Если же он проворачивается больше, нужно его подтянуть натяжными механизмами.

Сложность снятия ремня газораспределительного механизма зависит от типа применяемого механизма газораспределения на двигателе. Данных типов на автомобилях сейчас применяется два – с одним распредвалом (SOHC) и двумя распредвалами (DOHC).

Ещё кое-что полезное для Вас:

• Что такое двигатель DOHC и как он работает
• VTEC: что это такое, для чего он нужен и как работает
• Датчик положения распредвала: принцип работы и основные неисправности

Общее устройство газораспределительного механизма

В устройство ГРМ входят следующие компоненты: клапаны, клапанный привод, вал распределения и привод распределительного вала. Клапан, осуществляющий подачу воздуха в цилиндры, состоит из стержня и тарелки.

Клапаны расположены в головке блока цилиндров, а то место, где клапан соприкасается с головкой блоков цилиндров, называется седлом. Клапаны бывают впускные и выпускные. Диаметры тарелок этих клапанов различаются. Это сделано для обеспечения более полного наполнения цилиндров.

Пружина удерживает клапан в закрытом состоянии, а нажатие на стержень – в открытом. На стержне закреплена пружина с помощью тарелки. Во избежание резонирующих колебаний на клапанах возможна установка двух пружин с меньшим коэффициентом жесткости и противоположной навивкой. Абсолютное большинство двигателей внутреннего сгорания имеют в своем устройстве по паре выпускных и паре впускных клапанов на каждый из цилиндров.

Однако существует газораспределительный механизм двигателя с тремя впускными и двумя выпускными клапанами. Количество клапанов прямо пропорционально размерам и сложностью ДВС.

Привод газораспределительного механизма осуществляет открытие клапана и обеспечивает передачу усилия на клапан от вала распределения. Существует два основных типа приводов: роликовые рычаги и гидравлические толкатели.

Предпочтительней роликовые рычаги, потому что они имеют более высокий КПД, так как минимизированы потери на трение и относительно меньшая масса.

Роликовый рычаг имеет две опоры: с одной стороны – стержень клапана, с другой – гидрокомпенсатор или шаровую опору в зависимости от конструкции. Состоит гидрокомпенсатор из цилиндра, обратного клапана, поршня с пружиной и масляных каналов.

Устройство распределительного вала

Имеется два варианта расположения вала в головке блока: одновальная и двухвальная схемы. Предпочтение отдается второй. Кроме того, в V-образном ДВС устанавливается 4 вала – по паре на каждый ряд. Распределительный вал работает от действий коленчатого вала благодаря приводу, осуществляющему вращение с половинной скоростью коленчатого вала.

В роли привода вала распределения могут использоваться цепная, ременная и зубчатая передачи. Два первых типа используют распределительный вал, который находится в головке блока цилиндров, а третья – находящийся в блоке цилиндров.

Цепная и ременная передачи применяются в ГРМ с одинаковой частотой. Ремень газораспределительного механизма менее надежен, соответственно, менее долговечен. Однако, цепь тяжелее ремня, а значит, требует дополнительного натяжения. Это достигается путем установки натяжных роликов и успокоителей, которые гасят колебания.

Цепь распределительного механизма состоит из однорядной и двухрядной роликовой цепи. Набирают популярность зубчатые цепи, взаимодействующие с зубьями особой формы. Кроме распределительного вала, цепной механизм используется в приводе балансирных валов и масляного насоса.

Ремень газораспределительного механизма не требует смазки, соответственно, устанавливается на шкивы открыто. Выступы на внутренней поверхности ремня зацепляются с зубьями на шкивах, что создает вращение. Снизить тяговые усилия позволяет эллиптическая шестерня, используемая на двигателях TDI, а также снизить крутильные колебания вала распределения.

Кроме распределительного вала зубчатым механизмом приводится в действие масляный и топливный насосы, а также насос охлаждающей жидкости. Также необходимо сказать, что ремень газораспределительного механизма имеет ограниченный ресурс – 100-150 тыс. км. У ВАЗ 2106 ресурс будет еще меньше.

А вот видео про ГРМ:

https://youtube.com/watch?v=6heSaiyAjaU

Также на эту тему вы можете почитать:

На что стоит обращать внимание при покупке подержанного автомобиля

Когда и как надо менять тормозные колодки в автомобиле

Карбюратор Солекс 21083: неисправности и ремонт

Приобретение карбюратора ВАЗ 2109 по хорошей цене

Новый автомобиль до 600000 рублей: какой выбрать?

Alex S 9 октября, 2013

Опубликовано в: Полезные советы и устройство авто

Как отрегулировать клапана

Все процедуры необходимо проводить только на холодном двигателе. Это делается для того, чтобы результаты нстройки остались стандартными: именно так поступают на заводах-изготовителях. Стоит отметить, что порядок регулировки клапанов на каждой машине свой: узнать его можно из инструкции к автомобилю или соответствующей литературы. Процесс осуществляется посредством вкручивания или выкручивания специальных регулировочных винтов, либо подбором плоских шайб. Каждый из этих вариантов рассматривается отдельно.

Использование специальных инструментов

Регулировка клапанов двигателя производится с помощью набора щупов или посредством специальной рейки и индикатора. Оба способа достаточно широко распространены: первый отличается простотой, доступностью и требует минимальных финансовых и временных затрат. Чтобы применить второй метод, придется купить прибор и специальное приспособление.

Регулировка с помощью щупа и контргаек

Подобный способ настройки ГРМ характерен для российских заднеприводных авто («классика»). Алгоритм действий:

• Демонтируйте корпус воздушного фильтра и от клапанной крышки отсоедините все трубки, тросики и рычажки. Для облегченного проворачивания коленвала двигателя выверните свечи зажигания.
• Снимите клапанную крышку и передний кожух ремня ГРМ (если он есть – может быть и цепь).
• Выставите поршень цилиндра, с которого начнется процедура (например, в жигулевской «классике» он 4-й) в положение верхней мертвой точки: клапаны окажутся в закрытом положении.

• Наблюдая за меткой-углублением на шкиве вала двигателя, проворачивайте его до совпадения с риской на нижней передней крышке БЦ . Точка-углубление на звездочке вала ГРМ тоже должна совпасть с меткой на его «постели» (корпусе).
• Рожковым ключом удерживайте регулировочный метиз и одновременно ослабьте контргайку. Далее нужно пользоваться набором щупов для регулировки клапанов. Выберете нужную тонкую пластину, вставьте ее между коромыслом и стержнем клапана. Щуп при нормальной настройке будет проходить с небольшим трением. Значение зазора необходимо отрегулировать по таблице, которая для каждой машины своя (для ВАЗ2101-07 – 0,15 мм). Теперь затяните контргайку и еще раз проверьте зазор. При необходимости операцию повторите. Соблюдайте порядок регулировки клапанов: например, для «классики» ВАЗ: 8-6, 4-7, 1-3, 5-2.

Регулировка с помощью шайб

Подобная настройка ГРМ больше характерна для переднеприводных автомобилей. Чтобы ее произвести, необходимо:

1. Снять крышку клапанов.
2. Найти метки на блоке мотора, шкиве ремня ГРМ и, проворачивая коленвал по часовой стрелке, добиться их совпадения. В итоге первый поршень окажется в положении ВМТ.
3. Определите зазор между регулировочной шайбой и кулачком распределительного вала (они – первые, если смотреть со стороны шкива).
4. При большем или меньшим зазоре подберите другую шайбу (на каждой есть соответствующая маркировка, если нет – воспользуйтесь штангенциркулем, а лучше — микрометром).
5. После установки шайбы снова проверьте зазор: допустимое отклонение – не более 0,05 мм в обе стороны.
6. Не забывайте, что величина зазора для впускного и выпускного клапанов разная – данный параметр необходимо выяснить из инструкции по эксплуатации конкретного авто.

Регулировка с помощью индикатора и рейки

Этот метод считается более точным и был особенно популярен во времена ССССР. Подобный способ регулировки хорош для двигателей, находящихся в эксплуатации длительное время, т. к. прибор и рейка при измерении учитывают выработки на поверхностях деталей. Ход процедуры:

1. Снимите клапанную крышку, предварительно отсоединив от нее рычаги и тросики.
2. Прокрутите вал двигателя до совпадения меток, точно так же, как при регулировке клапанов с помощью щупа.
3. Возьмите рейку и зафиксируйте ее на головке блока цилиндров (крепление осуществляется к шпилькам корпуса «постели») распредвала. Есть небольшой нюанс: не нужно вкручивать полностью все 3 гайки крепления рейки, иначе она будет болтаться. Прежде всего заверните крайние метизы, далее начинайте откручивать средний болт, пока рейка не станет неподвижной.
4. Возьмите стрелочный индикатор и закрепите его на рейке, а лапку прибора поставьте на край кулачка клапана.
5. Захватом, входящим в комплект, уцепите кулачок и потяните его вверх: стрелка индикатора должна пройти 52 деления (при температуре воздуха +20 градусов). Если это не так, то нужно регулировать клапан одним из двух вышеописанных способов.

Правильный выбор запасных частей

Как показывает практика, наиболее часто вызывает проблему при капитальном ремонте двигателя ГРМ. Причем далеко не всегда она кроется в несвоевременном обслуживании. В некоторых случаях все дело в запчастях. Дело в том, что есть оригинальные ремни, ролики и водяные насосы. Под словом «оригинальные» стоит понимать те запасные части, которые были установлены заводом изготовителем. В большинстве случаев они имеют достаточно длительный ресурс и хороший запас прочности при правильной эксплуатации и обслуживании. К примеру, водяная помпа рассчитана в среднем на 150 тысяч пробега. Такой интервал выдерживают абсолютно все детали, начиная от обводных роликов и заканчивая ремнем или же цепью. Но даже при приближении такого пробега, ГРМ может работать вполне нормально еще 30 или 50 тысяч километров. Но уже нет никакой гарантии, что его не оборвет в самый неподходящий момент. Тем не менее определенный запас производителем все же заложен.

Ну а сейчас следующая ситуация. Оригинальные детали на большую часть автомобилей стоят приличных денег. Исключением являются только некоторые автомобили семейства ВАЗ. Ремонт ГРМ «Жигулей» — не слишком затратное и сложное мероприятие. Ну а если под капотом 5-литровый монстр, то покупка оригиналов ГРМ на него обойдется не в одну сотню долларов. Вполне естественно, что автомобилисты хотят сэкономить, приобретая аналоги не самого лучшего качества. В результате уже через 10-20 тысяч километров появляется люфт в подшипниках, начинает подтекать помпа и т. п. Водитель в этом случае вынужден повторно менять детали ГРМ, что приводит к неоправданным затратам. В худшем случае придется выполнять такие работы, как ремонт клапанов ГРМ, а точнее, их полную замену.

Подождите, здесь столько производителей. Так какой ремень ГРМ лучше?

Да, есть много фирм, производящих необходимые материалы для замены ремня ГРМ. Их принято делить на «оригинал» и «аналоги» — в первом случае поставщиком выступает производитель автомобиля, а во втором — сторонние фирмы, которые специализируются на производстве запчастей.

Если копнуть немного глубже, то выяснится, что оригинальные ремни, ролики или другие детали, делают все те же сторонние производители, только упаковка и маркировка другая. Это так называемые ОЕМ-поставщики — надежные компании с хорошей репутацией, которые заключили договор с производителем автомобиля.

Среди производителей ремней и роликов ГРМ, хорошо себя зарекомендовали такие компании как: Gates, Contitech, Dayco, Bosch, INA. Есть и другие, более дешевые варианты, которые расширяют диапазон цены/качества. Но, как мы уже выяснили, ремень ГРМ — не та деталь, на которой стоит экономить.