Стабильность работы автомобильного мотора с высоким КПД возможна только в том случае, если все детали мотора синхронно работают друг с другом. Важное значение имеет устройство газораспределительного механизма. От этого участка двигателя зависит синхронизация впрыска горючей смеси и выпуска отработанных газов после ее воспламенения. Исходя из этого можно дать такое определение — ГРМ — это механизм, задача которого заключается в управлении фазами газораспределения двигателя. Достигается это за счет синхронной передачи крутящего момента от коленвала на распредвал.
У механизма ГРМ расшифровка звучит следующим образом – газораспределительный механизм. Это именно механизм, а не узел, так как в его схеме присутствуют вращающиеся детали и ремень или цепь. Рассмотрим же, что такое ремень ГРМ или цепь. Оба эти элемента предназначены для передачи крутящего момента между коленвалом и распредвалами. Первый имеет стойкость к резким нагрузкам, а цепь более стойкая к растяжению. Зачастую сложно определить, что лучше, цепь или ремень ГРМ, так как все зависит от специфики двигателя и стиля вождения. Несмотря на выполнение одной и той же функции, из-за конструктивных отличий эти элементы не взаимозаменяемые.
Принцип работы и устройство ГРМ
Механизм начинает работать вместе с первым оборотом коленвала. Этого достаточно, чтобы произошли впрыск горючей смеси в цилиндры и первое воспламенение. Выше мы дали определение, что такое ГРМ, теперь рассмотрим его детальное устройство и принцип работы. Он одинаковый на всех двигателях внутреннего сгорания, независимо от производителя. Кроме коленчатого вала с распредвалом и ремнем или цепью, в рабочей схеме присутствуют следующие детали газораспределительного механизма:
-
клапаны впрыска и выпускного коллектора ;
-
коромысла;
-
штанги;
-
тарелки;
-
сухари;
-
толкатели (зубья);
-
возвратные пружины;
-
ролики и натяжители ГРМ.
Синхронная работа этих элементов позволяет клапанам открываться согласно газораспределительной фазе. Схема газораспределительного механизма была бы неполной без кулачков (толкателей). Они расположены таким образом, чтобы при вращении распредвала толкать клапаны внутрь цилиндра. В исходное положение они возвращаются за счет пружины, после чего надежно герметизируют камеру сгорания.
Для тех, кто не знает, как узнать цепь или ремень ГРМ работают в механизме, достаточно открыть капот и посмотреть. Как правило, на боковой стороне силового агрегата отчетливо видно ремень со шкивами и натяжными роликами или цепь с приводными и натяжными шестернями. Благодаря доступности всех этих элементов легко выставлять метки ГРМ, от которых зависит корректность газораспределения. Они отображают положение валов механизма и всегда правильно установлены на новых автомобилях с заводской конфигурацией.
Как выставить метки ГРМ
Для начала следует определиться, для чего они необходимы. Коленчатый вал выполняет оборот вокруг оси за четыре такта. Из них два такта направлены на выпуск отработанных газов, а два на впрыск и воспламенение топлива. В обоих случаях клапаны опускаются, когда поршень движется вниз. Соответственно, нетрудно догадаться что будет, если метки ГРМ не совпадают. В худшем случае клапаны опустятся в тот момент, когда поршень будет в верхней мертвой точке. Следовательно, они деформируются при ударе об него. А чтобы их заменить, необходимо демонтировать ГБЦ, что обойдется недешево.
Из всего вышесказанного очевидно, что симптомы сбитых меток ГРМ будут характеризоваться сбоем в работе силового агрегата. Все зависит от того, насколько метки не совпадают. Если несоответствие до двух зубьев, следует ожидать сбоев в работе мотора. Когда перескочил ремень ГРМ на дизеле или бензиновом двигателе более чем на два зуба, придется заменить деформированные клапаны, так как они столкнутся с поршнями. В обоих случаях потребуется потратить много времени, чтобы устранить признаки неправильной установки ремня ГРМ на дизеле и бензиновом двигателе. Для этого необходимо выполнить следующие действия:
-
найти метку на шкиве вала;
-
найти такую же метку на корпусе мотора;
-
вращая предварительно поднятое на домкрате правое переднее колесо, совместить обе метки;
-
снять с маховика коленвала заглушку, чтобы убедиться, что метка коленчатого вала тоже совпала с корпусом.
Это необходимо делать в том случае, если натяжка ремня ГРМ соответствует необходимой. В противном случае, даже при правильной установке меток, в скором времени возможны проблемы. При недостаточной затяжке чаще всего свистит ремень ГРМ. Последствия этого описаны выше, и чтобы не допустить деформацию клапанов, необходимо подтянуть натяжной ролик таким образом, чтобы ремень или цепь не провисали. Но и перетягивать нельзя, чтобы не порвало ремень ГРМ. При увеличенной натяжке на ремень и цепь воздействует более высокая нагрузка. Результатом их разрыва тоже является деформация клапанов. Таким образом важную роль играют не только правильно выставленные метки, но и степень натяжки.
Признаки износа ремня ГРМ и цепи
Одним из признаков некорректной работы данных элементов является появление посторонних звуков, которых ранее не наблюдалось. Причем они будут возникать даже на холостых оборотах двигателя, так как газораспределительный механизм все равно работает. Как стучит цепь ГРМ отличить не сложно, так как это будет металлический стук, обусловленный снижением натяжки. Исправить проблему можно, отрегулировав натяжной ролик таким образом, чтобы цепь не провисала. О том, каким будет звук перетянутого ремня ГРМ, мы писали выше. Для устранения свиста тоже необходимо отрегулировать натяжной ролик, тогда звук исчезнет. Исключение в том случае, если ремень имеет большой коэффициент растяжения.
Признаки растянутой цепи ГРМ или ремня заключаются не только в появлении постороннего звука. Растяжение способствует тому, что они периодически перескакивают через зубья приводных шестерен, что способствует появлению детонации в камерах сгорания и возникновению синего выхлопного дыма. Признаки перетянутого ремня ГРМ и цепи могут характеризоваться перегревом мотора. Независимо от того, посредством чего передается крутящий момент между валами, признаком некорректной работы ремня и цепи часто выступает снижение мощности двигателя.
Как проверить ремень ГРМ и цепь
Диагностика этих элементов газораспределительной системы затрудняется тем, что симптомы их некорректной работы схожи с неисправностями других систем мотора. Кроме того, как натянуть ремень ГРМ и цепь, следует узнать и признаки их износа. Данные знания помогут определить необходимость замены, если износ произошел до окончания заявленного производителем эксплуатационного срока. Это касается только ремня. Как проверить цепь ГРМ? Если на одном из звеньев появится трещина в металле, оно сразу лопнет и цепь порвется. Поэтому сложно предугадать ее износ.
Степень выработки ремня можно определить визуально. Есть даже инструкция, как проверить ремень ГРМ не снимая, потому что он стойкий к обрыву из-за армирующих волокон. Следовательно, по мере его износа будут видны обрывы волокон, что снижает прочность изделия. Учитывая этот нюанс и периодически выполняя визуальный осмотр, можно предотвратить обрыв ремня ГРМ на дизельном двигателе. Аналогичная ситуация с мотором, работающем на бензине.
