ГРМ расшифровывается как «газораспределительный механизм». Который предназначен для того, чтобы обеспечивать двигатель горючей смесью и выводить в атмосферу продукты горения. Он производит координацию клапанов, которые поочерёдно раскрываются и затворяются в порядке, необходимом для правильной работы двигателя.
Ремень ГРМ в автомобиле выступает связующим элементом распределительного вала и коленвала. Именно благодаря ремню газораспределительного механизма распредвал обеспечивает временное открытие и закрытие клапанов.
Назначение ремня ГРМ
Зубчатый ремень передаёт крутящий момент от коленвала на распредвал. Правильная установка приводного ремня будет решать главную задачу газораспределительного механизма. В нужный момент открыть соответствующий клапан и в нужный момент его закрыть. Дальнейший алгоритм действий двигателя будет таков: впуск, сжатие, расширение, выпуск.
В зависимости от конструкции газораспределительного механизма воздействие на клапан может выполняться непосредственно кулачком или через специальный рычаг. Зубцы ремешка обеспечивают крепкое сцепление без проскальзывания. И гарантируют поворот распредвала согласно расстоянию, на которое обернулся коленвал.
Принцип действия газораспределительного механизма
Звездочка распределительного вала начинает вращение, запуская тот или иной такт. В движение приводится вал, на котором расположены кулачки в разном порядке, соответствующем определенному такту. Если работа двигателя начинается с первого цилиндра, то первый кулачок ударит по рокеру и тот, преодолевая усилие пружины, опустит клапан вниз. В процессе вращения, кулачок соскакивает с рокера и тот под действием пружины возвращается в исходное положение. Соответственно вернется и клапан, который закроет камеру сгорания. То же самое происходит со всеми остальными.
Как выглядит и где в машине
Расположен ремень газораспределительного механизма в торце двигателя. Он спрятан под кожухом совместно с шестернями коленвала и распредвала. Для обнаружения следует поднять капот авто и снять защитный кожух путём откручивания крепёжных винтов. Добраться к ремню можно простым способом, чтобы автовладелец мог вовремя контролировать его состояние износа.
Шкивы на которых устанавливается ремень
Ремень представляет собой резиновый хомут заданного диаметра с зубьями на внутренней поверхности. Производитель может обозначить маркировку с указанием пути для крепления ремня. Но невозможно установить в неправильной последовательности, так как он не имеет указанного направления. Индикация важна для установки согласно меток распределительного и коленчатого валов.
Типы ремней ГРМ
В историю автомобилестроения ремни имели разные формы воплощения. Первые ремни были шестерёнчатого типа, в наши дни такой вид встречается только на устаревших машинах. Как и устаревшим является цепной тип ремня ГРМ, который был более затратный при производстве автомобиля. Но на некоторых моделях внедорожников данный тип ремня устанавливают и сейчас.
Самым распространённым на сегодня есть ременной тип ремня, он практически бесшумный и имеет высокую износостойкость.
Конструкция ремней следующая:
- зубчатая;
- поликлиновая;
- клиновая.
Самый эффективный вариант — зубчатая конструкция в силу своего удобства и способности не проскальзывать на механизме. Клиновая и поликлиновая форма пользуются для вспомогательных приводов (кондиционера, гидроусилителя и т.д.).
Топ ходовых марок ремня ГРМ
Ремни ГРМ различных производителей имеют свои плюсы и минусы:
- Bosch
Продукт этого производителя имеет высокое качество и невысокую стоимость. Поэтому занимает одну из первых позиций в рейтинге. Ремни Bosch подходят ко многим автомобилям и имеют долгоиграющий срок эксплуатации. Но стоит учесть, что при долгом хранении такой ремень будет высыхать и терять свои характеристики.
- Lemforder
Имеет чёткие, крупные зубья и имеющий высокий уровен прочности. Но, к сожалению, в обиходе существует много подделок оригинального варианта.
- Gates
Ширина данного ремня – 34 мм, что гарантирует минимум риск разрыва. Подходят к многим маркам авто, так и к спортивным. Однако, этот вариант довольно дорогостоящий.
Интервал замены ремня ГРМ
Все автомобили имеют инструкцию с точным указанием по сроком замены ремня ГРМ. Всё же замену делают согласно своему износу. Ориентироваться нужно на цифры 50 000 – 60 000 км пробега.
Износ ремня обуславливается такими факторами:
- марка машины;
- производитель ремня;
- особенности используемых дорог.
При ориентировании на пробег автотранспорта учитывайте дорожные пробки и ежегодную смену сезонных температурных колебаний.
Как часто проверять
При проверке ремня нужно ориентироваться на следующие показатели:
- Если никаких видимых повреждений в поверхностном осмотре автомобиля вы не находите. Также нет посторонних звуков, а машина на гарантии можно не спешить с проверкой ремня.
- Обычно ремни не проходят указанный производителем ресурс. Поэтому лучше проводить осмотр ремня, начиная со второго ТО.
- При осмотре нужно уделить внимание шкивам, на которых крепится ремень.
- Ремень лучше проверить, если вы недавно установили новый.
- При редкой эксплуатации авто ремни всё равно осматривается минимум раз в год.
- Ремень нужно проверить после путешествий в условиях дополнительной влажности.
Модель и маркировка ремня (136 — это кол-во зубьев)
Если придерживаться этих показателей, вы не пропустите разрыв ремня. И избежите неприятных моментов в ремонте.
Как понять, что ремень ГРМ нуждается в замене
При осмотре обратите внимания на признаки его износа:
- потёртости любого характера на гладкой поверхности ремня;
- трещины разного калибра на любой из сторон;
внешний вид целого и нового ремня
- зубцы ремня стёрты или сломаны;
- у внешнего края есть расслоение или повреждение материала.
Любое из этих причины свидетельствует, что ремень нужно заменить. Обязательно уделите внимание сторонним звукам, исходящие из узла ГРМ.
Возможные поломки из-за проблем с ремнём
Стандартный износ ремня ГРМ в работе создаст такие проблемамы как:
- Разрыв ремня. Это самая неприятная поломка, которая приводит к деформации поршней и клапанов, а затем к капитальному ремонту двигателя. В этот момент при остановке распредвала поршни выгибают клапана.
- Проскальзывание ремня. Это происходить при стирании зубцов ремня либо попадания масла в систему. Тогда сдвигается угол распределительного вала и падает качество работы двигателя.
Последствия разрыва ремня
Очень досадный момент в жизни любого автовладельца, так как последствия этого будут серьёзные.
Это повлечет за собой:
- капитальный ремонт двигателя по причине изгиба поршней и клапанов;
- остановка в работе генератора, что повлечёт отказ всей электроники в автомобиле;
- отключение работы гидроусилителя руля, что затруднит рулевое управление.
Кроме того, может возникнуть перегрев двигателя, что приведёт к остановке машины.
Исследования повреждений ремня
Анализ износа поможет понять причины этих повреждений и в будущем избежать их:
- ремень надорван или имеет лохматые края – это могло вызвать чрезмерное напряжение;
- некоторые зубья сколоты — слабое натяжение ремня, при стирании зубьев тоже рассматривается неправильное натяжение;
- наличие трещин на ремне – древний возраст ремня либо воздействие резкого перепада температур;
- износ торца или какой-либо стороны говорит о перекосе изделия;
- шумы в работе двигателя говорят о неверном натяжении ремня, что нужно оперативно проверить.
Причины обрыва ремня – как этого избежать
Разрыв ремня может произойти по следующим причинам:
- Чрезмерное натяжение ремня и как следствие – неправильная работа всего узла ГРМ. Поэтому при установке нужно правильно регулировать натяжение ремня.
- Затекание масла на гладь ремня. По причине наличия масла на поверхности, ремень будет проскальзывать, спадать, что может привести к разрыву. При случайно попавшем масле придётся произвести замену ремня, так как убрать масляные следы с изделия проблематично.
- Плохое качество ремня. Чтобы избежать этого, необходимо покупать оригинальное изделие только у проверенных автодилеров. Экономия небольших средств может привести к серьёзным поломкам.
- Наружные дефекты. Небольшие разрывы, потёртости и трещины могут спровоцировать разрыв ремня. Поэтому при наличии таковых лучше своевременно произвести замену ремня на новый.
- Резкие перепады температур и езда на сложных трассах. Если вы эксплуатируете машину в нестандартных и сложных условиях. Осмотр ремня стоит производить чаще, чем в сроки, заявленные изготовителем.
- Сломанные ролики. Так как ролики поддерживают привод в натянутом виде. То их выход из строя также может спровоцировать разрыв ремня.
Рокер (коромысло) клапана
SONY DSC
Рокер (рычаг привода клапана) — конструктивный элемент механизма привода клапанов. Встречается также название роликовый рычаг или коромысло. Задачей рокера становится передача усилия от кулачка распредвала на шток (стержень) клапана при верхнем расположении распредвала. Данное решение в устройстве привода клапанов обеспечивает ГРМ меньшую массу и снижает трение.
Коромысло (рокер клапана) принимает на себя поступательное движение штанги толкателя и передает это движение на шток клапана. Начальное усилие передается от кулачка распределительного вала. Рокеры находятся в верхней части ГБЦ. В центральную часть рокера впрессована ось, положение которой зафиксировано при помощи двух опорных штифтов коромысла. Опорные штифты вставлены в специальные стойки, которые в отдельных вариантах конструкции изготовлены в корпусе головки блока цилиндров.
Коромысло с одной стороны опирается на шток клапана, а с другой может опираться на гидрокомпенсатор. Некоторые конструкции механизма привода клапанов предусматривают то, что рокер опирается на специальную шаровую опору. Место контакта рокера и кулачка распределительного выполняется в виде ролика.
Коромысла клапанов в современных двигателях постепенно исключаются из устройства ГРМ благодаря активному применению конструкции с верхним расположением распределительного вала. Главной целью использования рокеров сегодня становится задача по уменьшению габаритов мотора. Это может быть необходимо для размещения ДВС в подкапотном пространстве малогабаритного автомобиля.
Рокер является рычагом, который имеет два «плеча» (двухплечевой рычаг). Коромысло клапана изготавливают при помощи формовки стали, методом литья или ковки. Последний вариант является более предпочтительным, так как кованые элементы имеют повышенную прочность. Кованые рокеры устанавливаются на мощные силовые агрегаты.
Принято выделять длинное и короткое плечо коромысла. Длинное плечо имеет особую укрепленную поверхность цилиндрической формы. Данную поверхность принято называть бойком рокера. Своим бойком коромысло получает упор на торцевой конец штока клапана. В месте окончания короткого плеча коромысла клапана присутствует регулировочный болт, который позволяет осуществить регулировку глубины зазора между клапаном и рычагом привода клапана. Если конструктивно имеется гидрокомпенсатор, тогда тепловой зазор регулируется автоматически, снижая шум и делая работу ГРМ более мягкой.
Гидрокомпенсатор (гидротолкатель) представляет собой цилиндр, который имеет в основе поршень с пружиной, обратный клапан и специальные каналы для реализации подвода моторного масла из системы смазки ДВС. Если гидравлический компенсатор расположен на толкателе клапана, такое устройство называется гидравлический толкатель (гидротолкатель).
Дополнительно в коротком плече имеется отверстие, которое обеспечивает доступ моторному маслу для смазки элементов. Для предотвращения перемещения рокера по оси коромысло удерживается при помощи спиральной пружины. Коромысло работает по следующему принципу, когда кулачок распредвала оказывает усилие на короткое плечо рокера, тем самым происходит подъем. Длинное плечо опускается вниз, осуществляя нажатие на шток клапана. Дополнительными элементами в конструкции рокера являются втулки для снижения трения.
В процессе работы боек рокера, подшипники и само коромысло подвержены механическим и тепловым нагрузкам, что приводит к износу и повреждениям. Коромысло может разламываться, что означает прекращение работы клапана. Если рокер сломался, тогда неисправность проявляется в виде характерного стука в ГБЦ и снижения отдачи от ДВС на различных режимах работы.
Клапаны в ГРМ
Клапаны выполняют существенную роль во всём газораспределительном механизме. Пример работы без клапанов можем наблюдать на двухтактном двигателе на отдельных мопедах, мотокосилках и бензопилах. В таком механизме камера сгорания не отделяется от выхлопного блока. Что значительно увеличивает уровень шума.
Особенно хорошо это можно наблюдать на бензопилах, ведь все знают, какие звуки этот инструмент производит при работе. Также снижена герметичность камеры сгорания, что сильно понижает мощность работы мотора.
История [ править | править код ]
Двуплечий рычаг применялся со времен глубокой древности, однако прообразом коромысла может считаться только рычаг на фиксированной оси (примитивный без втулок, с подшипником скольжения, с подшипником качения). Около 1500 года до н. э. в Египте и Индии появляется шадуф (колодец с «журавлём»), прообраз современных кранов, устройство для поднятия сосудов с водой. [1]
Эта схема применялась в подъёмных механизмах, осадных машинах и везде, где надо было поменять направление движения звена на противоположное (тогда как в чистом рычаге основной упор делался на усиление и соотношение плечей велико). В современных ДВС, например, в коромыслах соотношение плечей относительно мало и находится в диапазоне 1:1 — 1:2.
Смещение меток – чем грозит?
В этом случае ремень может проскочить по шкиве, что разрушит синхронный механизм работы ГРМ. Процессы: впуск, сжатие, расширение, выпуск будут происходить несвоевременно, из-за чего топливная смесь может воспламеняться при средней позиции поршня.
выставление по меткам
Это приведёт к нестабильной работе двигателя, мотор может часто глохнуть или сильно ослабить мощность. В иных случаях вы просто не сможете завестись. И вся силовая установка полностью заклинит. Часто такие перекосы ремня сопровождаются громким металлическим стуком в моторе.
Замена ремня ГРМ самостоятельно
Алгоритм при самостоятельной замене будет вмещать следующие пункты:
- Нужно снять кожух, убрать коленвал и поставить его в верхнюю отметку первого цилиндра.
- После совпадения меток шкивы и коленвала, снимаем старый ремень ГРМ.
- Далее осмотрите остальные детали узла ГРМ: сальников, ролика и помпы. При необходимости смените эти детали вместе с ремнём.
- Место для нового ремня нужно тщательно очистить. После чего на него устанавливается ролик и новый ремень.
- Обязательным моментом в установке является регулировка натяжения ремня.
- Как установить и поменять на 16 клапанов можете посмотреть здесь
Описание [ править | править код ]
Конструкция [ править | править код ]
В различных схемах ГРМ ДВС [ править | править код ]
Коромысло в ГРМ типа SOHC.
Коромысла десмодромного ГРМ Дукати
По управлению тепловым зазором [ править | править код ]
По узлу контакта с клапаном [ править | править код ]
Коромысло с осью вращения на конце (пара скольжения)
Коромысло с осью в центре роликом на конце (пара качения)
Система смазки [ править | править код ]
В ранних тихоходных ДВС смазка ГРМ, и в частности коромысел, осуществлялась мотористом периодически вручную из маслёнки.
| Внешние изображения | |
| Каналы смазки коромысла | |
Материалы, технологии изготовления и термообработки [ править | править код ]
Показатели качества изготовления в Российский Федерации регламентируются ГОСТ Р 53812-2010. Двигатели автомобильные. Толкатели клапанов. Технические требования и методы испытаний [10]
